Устройство для получения магниторезонансных интроскопических изображений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ав 4003 Н 3 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ дисплеем,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Инцука. Получение сверхвысокочастотных голограмм методом фотогравировки, ТИИЭР, 1969, 57, Р 5, с. 81-82.Боттомми. "ЯМП-интроскопия. Мето. ды и применение". - Приборы для научных исследований, 1982, В 9, с. 3-26.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯМАГНИТОРЕЗОНАНСНЫХ ИНТРОСКОПИЧЕСКИХИЗОБРАЖЕНИЙ, содержащее магнитнуюсистему с устройством управленияградиентами магнитного поля и импульсную высокочастотную систему,включающую в себя генератор радиочастотных импульсов и излучатель ра.801249472 А 1 диоволн, и дисплей, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства и улучшения условий про. ведения медико-биологических исследований путем исключения быстро изменяющихся градиентов магнитного поля, в него введены излучатель опорных СВЧ-колебаний, соединенный с генератором радиочастотных импульсов, управляемый приемник голограммы для приема магниторезонансных сигналов и .колебаний от опорного СВЧ-излучателя соединенный через времязадающий генератор с генератором высокочастотных импульсов, устройство восстановления голограммы, причем излучатель радиоволн направлен по оси магнитного поля или перпендикулярно ему, а устройство восстановления голограммы связано с приемником голограммы иИзобретение относится к интроскопической технике, основанной на ядерном магнитном резонансе (ЯМР) илиэлектронном парамагнитном резонансе(ЭПР), и может быть использовано 5в физиологической химии, биологии,медицине, Физике твердого тела, вплазменных термоядерных исследованияхи других областях,Целью изобретения является расширение функциональных возможностейустройства эа счет ускорения процесса полученияинтроскопического изображения и улучшение условий проведения медико-биологических исследований путем исключения быстро изменяющихся градиентов магнитного поля.На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства;на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие процесс записи голограммы вустройстве,Предложенное устройство содержитсоленоид 1, четырехкатуше 1 ное устройство или другую систему для созданиямагнитного поля, внутри которой находятся градиентные катушки 2 и установлен исследуемый объект 3, Рупорнаяантенна 4 направлена на исследуемый30объект, вторая рупорная антенна 5создает опорный СВЧ-пучокэ Обе антенны питаются от СВЧ-генератора 6. Приемник 7 голограммы установлен вблизи исследуемого ооъекта и рупорнойантенны опорного пучка и связан че-.рез устройство 8 восстановления голограммы с дисплеем 9, Времязадающий генератор 10 соединен с СВЧ-генератором и приемником голограммь 1,40Для питания градиентных катушек имеется устройство 11 управления градиентами,На фиг.2 представлены временныедиаграммы, поясняющие процесс записиголограммы в устроистве. Зцесь 245возбуждающий (насыщающий) СРЧ-импульс, излучаемый антенной 4,; 13и-образный импульс, блокирующий 11 риемник 7 голограммы на время действиямощного возбуждающего СВЧ-импульса 12;14 - магниторезонансныи сигнал (сигнал спада свободной индукции - ССИили ЭХО); 15 - опорный СВЧ-импульсизлучаемый антенной 5.Устройство работает следующим образом,Исследуеи 1 й объект 3 помещаетсяв однородное магнитное поле соленоила 1 и с помощью градиентных.катушек 2 выделяется слой, в котором поле соответствует ЭПР или ЯМР. Этот слой возбуждается (насыщается) мощными СВЧ-импульсами 12, излучаемыми антенной 4. Для выполнения условий магнитного резонанса и создания оптимальных условий когерентности рупор 4 направляетсяпо оси соленоида или перпендикулярно, ей в зависимос- . ти от типа излучаемой волны. После окончания этих импульсов возникают когерентные сигналы ССИ (эхо) 14;они достигают поверхности приемйика 7 голограммы, куда приходят также волны опорного сигнала 15 от антенны 5, Запись голограммы происходит эа время в Т в течение определенного числа циклов формирования сигнала ССИ (эхо), что необходимо для улучшения отношения сигнал-шум. Времяопределяется длительностью высококогерентной части сигнала, Из записанной голограммы затем с помощью восстанавливающей системы 8 формируется изображение (томограмма), которое наблюдается на экране дисплея 9.Устройство позволяет получить непосредственно и трехмерное изображе" ние всего объекта, В этом случае не надо создавать градиенты магнитного поля; сбъе 1 т помещается в однородное магнитное поле с напряженностью, соответствующей ЭПР или ЯМР, и так же как при снятии томограммы, записывается голограмма, а затем восстанавливается изображение. При этом на дисплее наблюдается как бы прозрачный предмет, у которого контраст (или условный цвет) внутренчей структуры зависит от плотности спинов и времени релаксации, Наличие голсграм мы позволяет при восстановлении в реальном времени "покрутить объект, т.е. заглянуть в него под разными углами.Возможность создания подобной голограм и вытекает иэ того факта,что сигналы СИИ (эхо) и СВЧ-колебания когерентны, Запись голограммы ведетсялибо от некоторого слоя объекта, который выделяется постоянным градиентом магнитного поля, либо от всь.гообъекта, находящегося в,постоянном магнитном поле. В обоих случаях значение магнитного поля устанавливается таким, чтобы был магнитный реэонанс. Голограмма записывается одновременно от всех точек слоя или12494 Составитель В.АджаловРедактор А.Шандор Техред Н.ьонкало Кор кторА.,Зимоко Заказ 432 б дписн омитета ССС ого ний ауш открыти ая наб/5 1130 Производственно-полиграфическое предприя ул, Проектна г.ужго объекта и из нее непосредственновосстанавливается магниторезонансноеиэображение. При этом исключаетсясложная вычислительная обработкаданных (многократныеФурье в преобразования и реконструкции по проекци 7 . Тираж ИИПИ Государствен по делам изобрет 5, Москва, М(-35,72 4ям), В результате требуется меньшевремени для получения объемного изображения, чем в известных методах, иотсутствуют нежелательные явления,связанные с многократным изменениемградиентов магнитного поля,