專利名稱：帶有液壓驅(qū)動器的磁共振彈性成像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專利申請涉及一種帶有液壓驅(qū)動器的磁共振彈性成像系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
有許多診斷工具可幫助醫(yī)師來檢查和定位病變組織。可通過成像特征測得的物理 特性來檢查許多病變組織，但是仍有許多疾病不能被檢查。磁共振彈性成像(MRE)可以以 下述方式覆蓋這些不能被檢查的疾病或者FDA新藥物測試，這些疾病是例如很小的瘤、癌、 肝硬化、動脈硬化、淋巴水腫、輕度認知障礙(MCI)或相關(guān)腦部疾病的早期檢查。MRE以非常高的分辨率來檢查“原子密度變化”。病變組織在“形狀變化”之前，會 改變其“彈性”和“密度”。彈性成像可以檢查組織在“形狀變化”之前的“彈性變化”或者 “密度變化”。MRE可以在病變組織的“形狀變化”之前檢查到它，而“形狀變化”可以使用其 它的診斷工具來檢查，例如X射線、CT、超聲波、PET以及磁共振成像(MRI)。MRE可以在病變 組織的“功能、酶、化學(xué)成分、電解液、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)變化”之前檢查到它，而這些變化可以通 過血液測試(例如，肝功能、肝酶、肝化學(xué)成分、肝電解液、肝脂質(zhì)和肝蛋白質(zhì))來檢查。早 期的檢查可以改善治療效果。MRE改善了早期的檢查能力，包括(a)小尺寸的“形狀變化”； (b) “形狀變化”之前的某些其它物理特性的變化；(c)在“功能、酶、化學(xué)成分、電解液、脂質(zhì) 和蛋白質(zhì)變化”之前的某些其它物理特性的變化；以及(d)小尺寸的“某些其它物理特性變 化”。歷史上，醫(yī)師的一種最有價值的診斷手段是觸診。通過觸診病人，醫(yī)師可以感覺到 組織的順應(yīng)性上的不同，并檢查瘤和其它組織異常的出現(xiàn)。不幸的是，這種有價值的診斷僅 限于醫(yī)師可以感覺到的那些組織和器官，許多病變的內(nèi)部器官不能被診斷，除非病變碰巧 可以通過一種常規(guī)的成像特征來檢查到。瘤(例如肝和大腦瘤)不能通過現(xiàn)有的成像特征 檢查，也不能通過對病人的皮膚和肌肉組織進行觸診來接觸，瘤的硬度通常在外科由外科 醫(yī)生直接觸診暴露的器官來進行檢查。觸診是檢查淋巴結(jié)腫大、前列腺瘤和乳腺瘤的最普 遍的方法。不幸的是，不能接觸到這些組織的更深層部分以進行評估。成像系統(tǒng)可擴展醫(yī)師 的能力，以檢查病人的整個身體的組織順應(yīng)性的不同，從而擴展了這種有價值的診斷手段。當將振蕩應(yīng)力施加到被MRE方法成像的物體上時，MRI可以被增強。這種方法要 求振蕩應(yīng)力產(chǎn)生在待成像的器官或組織中傳播的切變波。這些切變波改變了核共振成像 (NMR)信號的相位，由此可以確定被檢查對象的機械特性。在許多應(yīng)用中，在組織中產(chǎn)生切 變波僅僅是采用電機設(shè)備對檢測對象的表面進行物理振蕩。例如，通過與振動設(shè)備直接接 觸，在乳房和前列腺中產(chǎn)生切變波。并且，對于胃和子宮之類的器官，可通過插入器官內(nèi)的 器具的方式，直接施加振蕩力。MRE早期檢查依賴于它的驅(qū)動器。已經(jīng)研發(fā)了許多驅(qū)動設(shè)備，以產(chǎn)生施行MRE所需 要的振蕩力。電機驅(qū)動器設(shè)備通常包括線圈，振蕩電流流過該線圈。為了產(chǎn)生振蕩電流，線 圈必須在MRI系統(tǒng)的極化磁場內(nèi)定向，以避免與磁場相互作用。振蕩電流的力被傳遞到被 檢查對象上，該被檢查對象由多個不同的機械裝備成像。這樣的MRE驅(qū)動器可以通過較大的位移產(chǎn)生較大的力，但是它們受到約束，需要保持線圈相對于極化磁場適當排列。此外， 驅(qū)動線圈中的電流產(chǎn)生了磁場，該磁場在磁共振脈沖序列中可改變磁場，這將會導(dǎo)致不期 望的影像假象。由于渦流的原因，在磁共振(MR)掃描的過程中很容易燒壞，特別是在高場 MR系統(tǒng)(例如，3T MR系統(tǒng))中另一個方法是使用壓電驅(qū)動器。壓電驅(qū)動器也可以定向于任何方向，因為它們不 依靠于極化磁場方向來進行合適的操作。當操作時，這樣的驅(qū)動器不會在掃描器磁場中產(chǎn) 生麻煩的干擾，但是它們受限于它們可以產(chǎn)生的力，特別是在較大的位移時。由于材料較薄 和易碎，在加大的力的作用下，它很容易破碎。另一個方法是使用氣動驅(qū)動器。氣動驅(qū)動器產(chǎn)生較大的力，并可以在MR系統(tǒng)中朝 任何方向定向。雖然沒有假象，但是由于較硬的管道和較硬的被動促動器，很難將其定位。 當將較硬的被動促動器放在被檢測對象的某些區(qū)域尤其是腦部時，被檢測對象將會感覺到 非常不舒服。氣動驅(qū)動器末端的刺激頻率和功率是未知的。并且，由于管道較長，功率被嚴 重削弱。以上對背景技術(shù)的描述用于幫助理解本申請中公開的用于磁共振彈性成像的液 壓驅(qū)動器，但并不承認描述或構(gòu)成了用于磁共振彈性成像的液壓驅(qū)動器的確切現(xiàn)有技術(shù)， 或者將任何參考文件看作是本申請的權(quán)利要求的可專利性的材料。

發(fā)明內(nèi)容
一種磁共振彈性成像(MRE)系統(tǒng)，包括液壓驅(qū)動器，所述液壓驅(qū)動器用于產(chǎn)生振 蕩被檢測對象例如人的液壓能。所述液壓驅(qū)動器連接到用于與被檢測對象接觸的至少一個被動促動器上。所述液 壓驅(qū)動器包括泵、與所述泵可操作連接的液壓活塞缸單元、以及管道組件。所述管道組件包 括與所述液壓活塞缸單元流體連通的近端、以及與所述被動促動器流體連通的遠端。當所 述泵驅(qū)動所述活塞在所述液壓活塞缸單元的缸內(nèi)向前和向后運動時，所述被動促動器對液 壓驅(qū)動器內(nèi)的液體產(chǎn)生的液壓能做出響應(yīng)，產(chǎn)生振蕩。所述管道組件至少包括帶有近端和遠端的柔性軟管，所述被動促動器與所述柔性 軟管的遠端液壓連接。所述管道組件還包括管道連接器，所述管道連接器的一端具有用于與從活塞缸單 元伸出的管道流體連通的開口，相對的一端至少具有用于與所述柔性軟管的近端流體連通 的開口。所述柔性軟管和被動促動器的尺寸和形狀利于插入人體的內(nèi)部。所述管道組件包括儲液器，所述儲液器的一端具有用于與從活塞缸單元伸出的第 一管道流體連通的開口，相對的一端具有用于與引向所述被動促動器的第二管道流體連通 的開口。所述液壓驅(qū)動器包括用于控制所述泵的控制器。所述被動促動器包括壓力傳感 器，用于測量壓力，并將反饋信號提供給所述控制器。所述被動促動器包括頻率傳感器，用 于測量頻率并將反饋信號提供給所述控制器。所述液壓驅(qū)動器中的液體在MRE圖像中產(chǎn)生黑暗的背景。


圖1是根據(jù)本專利申請公開的實施例、用于MRE系統(tǒng)中的液壓驅(qū)動器的實例的框 圖。圖2是根據(jù)本申請的實施例、液壓驅(qū)動器和被動促動器的透視圖。圖3是圖2中的液壓驅(qū)動器和被動促動器的橫截面圖。圖4是圖2中的被動促動器的放大透視圖。圖5是圖4的被動促動器的橫截面圖。
圖6是圖4的被動促動器的橫截面圖，其中將壓力傳感器或者頻率傳感器從其上 移除。圖7(a)_(d)是在本申請中公開的液壓驅(qū)動器的管道連接器的四個實施例的透視 圖。圖7(e)_(h)分別是圖7(a)_(d)的四個管道連接器的橫截面圖。圖8示出了用于消化系統(tǒng)的兩個液壓驅(qū)動器，例如分別用于食道和腸道。圖9示出了用于胃部的單液壓驅(qū)動器，例如用于食管、賁門括約肌、胃底、胃中部、 幽門、幽門括約肌和十二指腸。圖10示出了用于氣管的單液壓驅(qū)動器。圖11示出了用于子宮、輸卵管、卵巢、子宮頸和陰道的單液壓驅(qū)動器。圖12示出了用于心肌和血管壁的多液壓驅(qū)動器，例如用于左右心房、左右心室、 下腔靜脈、上腔靜脈、肺靜脈、肺動脈和大動脈。圖13示出了用于血管系統(tǒng)的單液壓驅(qū)動器，例如用于頸動脈、鎖骨下動脈、腹部 大血管、腸動脈、腎動脈和回腸動脈；以及鎖骨下靜脈、頸靜脈、腎靜脈和髂靜脈。
具體實施例方式現(xiàn)在將參照描述在本申請中公開的用于磁共振彈性成像的液壓驅(qū)動器的優(yōu)選實 施例的細節(jié)，其例子也在以下的描述中給出。本申請的液壓驅(qū)動器的示范性實施例被詳細 描述，但是對本技術(shù)領(lǐng)域的人員來說很明顯，為了簡潔起見，對于理解液壓驅(qū)動器來說不是 特別重要的某些特征沒有示出。此外，還應(yīng)當理解，在本專利申請中公開的MRE系統(tǒng)并不限于以下描述的精確實 施例。本技術(shù)領(lǐng)域的人員可以做出各種改變和修改，而不脫離所附的權(quán)利要求的精神或范 圍。例如，在本公開文件和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，不同示例性實施例的元件和/或特征可 以彼此組合和/或彼此替換。此外，在閱讀該公開文件、附圖和所附的權(quán)利要求之后，對于本技術(shù)領(lǐng)域的人員來 說顯而易見的改進和修改都位于所附的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)。應(yīng)當注意的是，在此處的說明書和權(quán)利要求書全文中，當一個元件與另一個元件 “相連”或者“被連接到”另一個元件時，這并不必然意味著一個元件系緊、緊固或者附接到 另一個元件上。相反，術(shù)語“連接”或者“被連接到”意味著一個元件直接或者間接連接到 另一個元件，或者與另一個元件機械地、電氣地、或者流體地連通。如在此所使用的，術(shù)語“遠端”指的是朝向磁共振掃描室內(nèi)的被檢測對象的端部， 術(shù)語“近端，，指的是與“遠端，，相反的、遠離被檢測對象的端部。如在此使用的，術(shù)語“被檢測對象”指的是動物或人。圖1示出了根據(jù)本專利申請公開的實施例、用于MRE系統(tǒng)112中的液壓驅(qū)動器100 的實例的框圖。MRE系統(tǒng)112包括液壓驅(qū)動器100，該液壓驅(qū)動器100至少與MRI系統(tǒng)102的隔離 艙內(nèi)的被動促動器110液壓連接。液壓驅(qū)動器100位于隔離艙外。被動促動器110可以放 置在位于MRI系統(tǒng)102的隔離艙內(nèi)部的患者104的表面或者患者104的內(nèi)部器官甚至是血 管中。患者104可以被送進MRI掃描器中進行MRI掃描。位于MRI系統(tǒng)102的隔離艙內(nèi)的 MRI掃描器103受到MRI控制臺105的控制。通過MRI掃描器103進行的MRE系統(tǒng)112的 操作會產(chǎn)生MRE數(shù)據(jù)106，該MRE數(shù)據(jù)106被后期處理軟件107處理，以產(chǎn)生MRE波形圖像 和可以在顯示設(shè)備上以圖形顯示的彈性圖像108。MRE系統(tǒng)112的液壓驅(qū)動器100使用信 號組件(MRE控制器)115產(chǎn)生的信號，信 號組件(MRE控制器)115可以是手提式的。信號組件115包括用于發(fā)生信號的發(fā)生器、用 于顯示來自發(fā)生器的信號的示波鏡、以及用于增加信號的功率的放大器。發(fā)生器的信號產(chǎn) 生可通過信號線(觸發(fā)器)114與MRI掃描器103的操作同步。典型的頻率為40-1000HZ。 信號持續(xù)時間為整個MRE掃描期間。MRE系統(tǒng)112可以還包括電-光-電轉(zhuǎn)換器113。液壓驅(qū)動器100需要電信號以 進行操作。但是，使用金屬線提供信號可能會使信號中包括干擾，因為金屬線將會感應(yīng)地接 收MRI掃描器103產(chǎn)生的EM場。因此，MRI掃描器103可能會與液壓驅(qū)動器100的操作干 涉。離開放大器的信號被轉(zhuǎn)換器113轉(zhuǎn)換成光信號。這樣的轉(zhuǎn)換可通過使用LED或者OLED 或者LED激光來完成。接下來光信號被光纖傳送到液壓驅(qū)動器100。在MRE掃描的過程中，可以在患者104身上產(chǎn)生較大的振蕩力，而不與MRI系統(tǒng) 102的操作產(chǎn)生干涉。振蕩力可以由MRE系統(tǒng)112的液壓驅(qū)動器100產(chǎn)生，該液壓驅(qū)動器 100遠離MRI系統(tǒng)102磁場。能量源來自產(chǎn)生聲切變波的液壓驅(qū)動器。因此，液壓驅(qū)動器產(chǎn) 生的任何機械刺激都不會與MRI掃描器103的操作發(fā)生干涉。被動促動器110可以可靠地、持久地、敏感地、以更少的衰減和更高的舒適度在患 者104的表面或患者104的內(nèi)部器官內(nèi)以任何方向定向。MRE系統(tǒng)112的液壓驅(qū)動器很容 易設(shè)定和使用。圖2和圖3示出了根據(jù)本專利申請公開的實施例、用于磁共振彈性成像的液壓驅(qū) 動器和被動促動器。液壓驅(qū)動器可包括泵2和用于控制泵2的控制器1。液壓活塞_缸單元3可操作 地連接到泵2。液壓活塞-缸單元3具有工作活塞31和充滿液壓流體的液壓缸32。工作 活塞31可以在液壓缸32內(nèi)向前和向后運動，以通過液壓驅(qū)動器內(nèi)的液壓流體產(chǎn)生液壓能。 控制器1、泵2和液壓活塞-缸單元3可以位于MRI系統(tǒng)102的隔離艙外部的液壓驅(qū)動器的 近端。MRI系統(tǒng)的被動促動器110具有膜101，用于與被檢測對象的表面接觸，或者用于 插入到內(nèi)部器官甚至是被檢測對象(例如人)的血管內(nèi)。被動促動器110可以連接到液壓 驅(qū)動器的遠端，且位于MRI系統(tǒng)102的隔離艙內(nèi)部。當泵2驅(qū)動活塞31在液壓活塞-缸單 元3內(nèi)往復(fù)運動時，膜101對液壓驅(qū)動器內(nèi)的流體產(chǎn)生的液壓能做出響應(yīng)，產(chǎn)生振蕩。所述液壓驅(qū)動器包括管道組件，用于將液壓活塞-缸單元3與被動促動器110液壓相連。所述管道組件具有與液壓活塞-缸單元3流體連通的近端部分、以及與被動促動 器110流體連通的遠端部分。液壓活塞-缸單元3、管道組件以及被動促動器110中的流 體可以是油、優(yōu)選商標為Fomblin的油，或者可以在MRE圖像中產(chǎn)生黑暗背景的任何其他流 體。如果使用水，將會在MRE圖像中產(chǎn)生不期望的光亮背景根據(jù)本專利申請公開的實施例，管道組件至少包括帶有近端和遠端的柔性軟管。 被動促動器110和柔性軟管18可以由塑料制成，例如聚碳酸酯、或者不會干擾MRI系統(tǒng)102 產(chǎn)生的磁場的任何材料。軟管18可穿過MRI掃描室的孔，且長度足夠?qū)呙枋?02內(nèi)的被 動促動器110與掃描室外的液壓活塞_缸單元3相連。柔性軟管18和被動促動器110的 尺寸和形狀利于放置在被檢測對象的表面、或者插入被檢測對象(例如，人)的內(nèi)部器官、 或者甚至是被檢測對象(例如，人)的血管。管道組件可包括管道連接器9。管道連接器9的一端具有用于與從活塞缸單元3 伸出的管道8流體連通的開口，相對的一端至少具有用于與柔性軟管18的近端流體連通的 開口。管道組件包括儲液器5，儲液器5的一端具有用于與從活塞缸單元3相連的管道 4流體連通的開口，相對的一端具有用于與引向被動促動器110的管道8流體連通的開口。 可以看出，管道4的直徑大于管道8的直徑。當流體通過儲液器5從管道4流到管道8時， 這可以增加流體的壓力?？梢栽趦σ浩魃显O(shè)置閥門6，以便于增加其中的流體，并調(diào)節(jié)液壓 驅(qū)動器中的流體。氣體釋放閥7可以設(shè)置在管道8上，以釋放可能在其中形成的氣體。如果合適，氣 體釋放閥7可以設(shè)置在液壓驅(qū)動器的任何其他位置。壓力傳感器11和頻率傳感器12可移除地連接到膜101上，用于測量其壓力和頻 率，并將反饋信號提供給控制器1以進行必要的調(diào)節(jié)。這確保液壓驅(qū)動器的安全和合適操 作。圖4、5和6示出了根據(jù)本申請公開的實施例的被動促動器110。被動促動器110 與軟管18的遠端液壓連接。根據(jù)所示的實施例，被動促動器110具有延伸覆蓋被動促動器 110的開口的膜101。膜101由塑料或者任何其他合適的材料制成。液壓驅(qū)動器的振蕩可以通過柔性軟管18中的流體傳遞到被動促動器110中的流 體，使得軟膜101振蕩。膜101抵置在被檢測對象上，并對被檢測對象施加對應(yīng)的振蕩力。 這種類型的被動促動器適合對對檢測對象的表面施加振蕩力。本技術(shù)領(lǐng)域的人員可以理解，液壓驅(qū)動器的被動促動器110可以是任何形式，只 要它能夠抵置在對檢測對象的表面，并在接觸面上產(chǎn)生必需的振蕩力。例如，被動促動器 110可以采用軟塑料袋(soft plastic sack)的形式。該軟塑料袋可液壓連接至柔性軟管 18的遠端。液壓驅(qū)動器的振蕩可通過柔性軟管18中的流體傳遞給塑料袋中的流體。該塑 料袋抵置在被檢測對象上，并將對應(yīng)的振蕩力施加在被檢測對象上。這種類型的被動促動 器適合于插入到被檢測對象的內(nèi)部器官中。被動促動器110也可以是彈性管的形式，可對液壓能做出響應(yīng)、進行膨脹和收縮。 這種類型的被動促動器適于包圍在被檢測對象的四肢周圍。在對被檢測對象執(zhí)行MRE操作之前，壓力傳感器11和頻率傳感器12可以附于膜 101上，如圖5所示，以測量其壓力和頻率。如果與設(shè)定的壓力/頻率相比，壓力或頻率太高或太低，那么會發(fā)送反饋信號到控制器1，進行必要的調(diào)整。如果壓力和頻率都滿足操作 的要求，可以將壓力傳感器11和頻率傳感器12從膜101移除，如圖6所示。然后可以將膜 101附著于被檢測對象上。箭頭指示被動促動器110內(nèi)的流體傳播方向。圖7(a)_(h)示出了在本申請中公開的管道連接器9的四個實施例。
如圖7(a)和7(e)的第一實施例所示，管道連接器91的一端具有由管狀元件85 形成的開口，用于與管道8流體連通，相對的一端具有由兩個管狀元件95形成的兩個開口， 用于與兩個柔性軟管18的近端流體連通。管道8和兩個柔性軟管18固定連接到管道連接 器91，形成雙液壓驅(qū)動器。如圖7(b)和7(f)的第二實施例所示，管道連接器92的一端具有由管狀元件86 形成的開口，用于與管道8流體連通，相對的一端具有由四個管狀元件96形成的四個開口， 用于與四個柔性軟管18的近端流體連通。圖7(b)和7(f)示出了一個柔性軟管18插入管 道連接器92的一個管狀元件96。柔性軟管18可以通過常規(guī)的緊固和/或密封方式固定到 管道連接器92的管狀元件96內(nèi)，從而形成四液壓驅(qū)動器。如圖7(c)和7(g)的第三實施例所示，管道連接器93的一端具有由管狀元件87形 成的開口，用于與管道8流體連通，相對的一端具有由六個管狀元件95形成的六個開口，用 于與六個柔性軟管18的近端流體連通。管道8和柔性軟管18固定連接到管道連接器91， 形成多液壓驅(qū)動器。應(yīng)當理解的是，液壓驅(qū)動器可以只有一個柔性軟管18。如圖7(d)_(h)所示的第四 實施例中，管道連接器94的一端具有由管狀元件88形成的開口，用于與管道8流體連通， 相對的一端具有由管狀元件98形成的一個開口，用于與一個柔性軟管18的近端流體連通， 從而形成單液壓驅(qū)動器。應(yīng)當理解的是，雙或者多液壓驅(qū)動器的柔性軟管18可以插入到內(nèi)部器官的不同 區(qū)域，或者插入被檢測對象的不同內(nèi)部器官，這樣便可以在被檢測對象的不同位置放置多 個被動促動器110以進行可能的同時操作。圖8示出了使用兩個液壓驅(qū)動器來檢查消化系統(tǒng)的不同部位，例如食道和腸道。 液壓驅(qū)動器分別有兩個柔性軟管18和兩個被動促動器110。一個柔性軟管118插入食道， 另一個柔性軟管18插入腸道?？梢钥闯觯瑑蓚€被動促動器110位于兩個柔性軟管18的遠 端，且根據(jù)器官的尺寸而具有不同的尺寸。圖9示出了使用單液壓驅(qū)動器來檢查胃部的不同部分，例如食管、賁門括約肌、胃 底、胃中部、幽門、幽門括約肌和十二指腸。該單液壓驅(qū)動器具有用于插入到被檢查對象 的胃部的一個柔性軟管18、以及位于遠端且用于檢查胃部的不同區(qū)域的一個被動促動器 110。圖10示出了使用單液壓驅(qū)動器來檢查氣管。同樣，該單液壓驅(qū)動器具有用于插入 到被檢查對象的氣管的一個柔性軟管18、以及位于遠端且用于檢查氣管的不同區(qū)域的一個 被動促動器110。圖11示出了使用單液壓驅(qū)動器來檢查子宮、輸卵管、卵巢、子宮頸和陰道、以早期 檢查生殖器癌癥或瘤。同樣，該單液壓驅(qū)動器具有用于插入到被檢測對象的子宮的一個柔 性軟管18、以及位于遠端且用于檢查子宮的不同區(qū)域的一個被動促動器110。圖12示出了使用多液壓驅(qū)動器來檢查心臟的不同部分，包括心肌和血管壁，例如左右心房、左右心室、下腔靜脈、上腔靜脈、肺靜脈、肺動脈和大動脈。該多液壓驅(qū)動器有多 個柔性軟管18，每個的遠端都液壓連接有一個或多個被動促動器110。柔性軟管18可以通 過上腔靜脈和下腔靜脈到達右心房，或者通過右心房到達右心室和肺動脈，或者通過肺靜 脈到達左心室和大動脈。圖13示出了使用單液壓驅(qū)動器來檢查血管系統(tǒng)的不同部分，例如頸動脈、鎖骨下 動脈、腹部大血管、腸動脈、腎動脈、回腸動脈、鎖骨下靜脈、頸靜脈、腎靜脈和髂靜脈，以在 早期檢查動脈硬化。該單液壓驅(qū)動器具有用于插入到被檢測對象的血管系統(tǒng)的一個柔性軟 管18，其遠端液壓連接有一個被動促動器110?？梢岳斫猓糜跈z查血管系統(tǒng)的被動促動器 110的尺寸遠遠小于用于檢查其他較大的內(nèi)部器官(例如胃)的被動促動器的尺寸。在醫(yī)學(xué)上有四種主要應(yīng)用。第一種應(yīng)用是瘤的檢查。外科醫(yī)生采用觸診找出瘤的 猜測工作通過使用MRI掃描器進行高質(zhì)量精確3D成像來代替。第二種應(yīng)用是在可以通過 血液檢測檢查出來的反常的肝功能、酶、化學(xué)成分、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)變化之前，早期檢測肝硬 化。第三種應(yīng)用是早期檢測動脈硬化，這是一種沒有已知方法可以診斷的主要疾病，除了通 過次生效 應(yīng)(secondary effect)或者外科手術(shù)。第四種應(yīng)用是早期檢查阿爾茨海默氏癥 (AD)或者相關(guān)的腦部疾病。根據(jù)尸體解剖，已經(jīng)得知AD腦的結(jié)構(gòu)與正常的大腦不同，也就 是，發(fā)現(xiàn)了 淀粉樣肽和纖維狀混亂結(jié)構(gòu)。所有的應(yīng)用都基于疾病引起的組織的彈性改 變。雖然在文獻中已經(jīng)報告了瘤和肝硬化的診斷，但是第三和第四種應(yīng)用還沒有被報告，盡 管這是很明顯的。本申請公開的用于磁共振彈性成像的液壓驅(qū)動器適用于輕度認知障礙(MCI)、阿 爾茨海默氏癥(AD)、肝硬化、動脈硬化、淋巴瘤、以及乳腺、肝臟、腎和前列腺瘤的感知和特 殊檢查。它使用入侵式的液壓驅(qū)動器對消化系統(tǒng)(例如食道、胃和腸道)以及氣管進行硬 度分析。它還可以檢查生殖器疾病和瘤，例如子宮、輸卵管、卵巢、子宮頸和陰道。雖然已經(jīng)圖示并特別參照本申請的幾個優(yōu)選實施例對本申請中公開的用于磁共 振彈性成像的液壓驅(qū)動器進行了描述，但應(yīng)該注意，可以做出各種其他改變或者修改而不 脫離所附的權(quán)利要求的范圍。相關(guān)申請的交叉引用本專利申請要求申請日為2009年2月16日的美國臨時專利申請61/029，324的 優(yōu)先權(quán)，并將其全文引用于此。
權(quán)利要求
一種磁共振彈性成像系統(tǒng)的液壓驅(qū)動器，其特征在于，所述液壓驅(qū)動器連接到用于與被檢測對象接觸的至少一個被動促動器上，所述液壓驅(qū)動器包括泵；與所述泵可操作連接的液壓活塞 缸單元；以及管道組件，包括與所述液壓活塞缸單元流體連通的近端、以及與所述被動促動器流體連通的遠端；其中，當所述泵驅(qū)動所述活塞在所述液壓活塞缸單元的缸內(nèi)向前和向后運動時，所述被動促動器對液壓驅(qū)動器內(nèi)的液體產(chǎn)生的液壓能做出響應(yīng)，產(chǎn)生振蕩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓驅(qū)動器，其特征在于，所述管道組件至少包括帶有近端 和遠端的柔性軟管，所述被動促動器與所述柔性軟管的遠端液壓連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓驅(qū)動器，其特征在于，所述管道組件還包括管道連接器， 所述管道連接器的一端具有用于與從活塞缸單元伸出的管道流體連通的開口，相對的一端 至少具有用于與所述柔性軟管的近端流體連通的開口。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓驅(qū)動器，其特征在于，所述柔性軟管和被動促動器的尺 寸和形狀利于插入被檢測對象的內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓驅(qū)動器，其特征在于，所述管道組件包括儲液器，所述儲 液器的一端具有用于與從活塞缸單元伸出的第一管道流體連通的開口，相對的一端具有用 于與引向所述被動促動器的第二管道流體連通的開口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓驅(qū)動器，其特征在于，還包括用于控制所述泵的控制器， 所述被動促動器包括有壓力傳感器，用于測量壓力，并將反饋信號提供給所述控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓驅(qū)動器，其特征在于，還包括用于控制所述泵的控制器， 所述被動促動器包括有頻率傳感器，用于測量頻率并將反饋信號提供給所述控制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓驅(qū)動器，其特征在于，所述液體在MRE圖像中產(chǎn)生黑暗的曲旦 冃 8.一種磁共振彈性成像系統(tǒng)，其特征在于，包括用于產(chǎn)生振蕩被檢測對象的液壓能的 液壓驅(qū)動器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁共振彈性成像系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓驅(qū)動器連接到 至少一個被動促動器上，且所述液壓驅(qū)動器包括泵；與所述泵可操作連接的液壓活塞-缸單元；以及管道組件，包括與所述液壓活塞缸單元流體連通的近端、以及與所述被動促動器流體 連通的遠端；其中，當所述泵驅(qū)動所述活塞在所述液壓活塞缸單元的缸內(nèi)向前和向后運動時，所述 被動促動器對液壓驅(qū)動器內(nèi)的液體產(chǎn)生的液壓能做出響應(yīng)，產(chǎn)生振蕩。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁共振彈性成像系統(tǒng)，其特征在于，所述管道組件至少包括 帶有近端和遠端的柔性軟管，所述被動促動器與所述柔性軟管的遠端液壓連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的磁共振彈性成像系統(tǒng)，其特征在于，所述管道組件還包括 管道連接器，所述管道連接器的一端具有用于與從活塞缸單元伸出的管道流體連通的開 口，相對的一端至少具有用于與所述柔性軟管的近端流體連通的開口。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁共振彈性成像系統(tǒng)，其特征在于，所述管道組件包括儲液 器，所述儲液器的一端具有用于與從活塞缸單元伸出的第一管道流體連通的開口，相對的 一端具有用于與引向所述被動促動器的第二管道流體連通的開口。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁共振彈性成像系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于控制所述泵 的控制器，所述被動促動器包括有壓力傳感器，用于測量壓力，并將反饋信號提供給所述控 制器。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁共振彈性成像系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于控制所述泵 的控制器，所述被動促動器包括有頻率傳感器，用于測量頻率并將反饋信號提供給所述控 制器。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁共振彈性成像系統(tǒng)，其特征在于，所述液體在MRE圖像中 產(chǎn)生黑暗的背景。
16.一種磁共振彈性成像系統(tǒng)，其特征在于，包括用于產(chǎn)生振蕩被檢測對象的液壓能的 液壓驅(qū)動器，其中所述液壓驅(qū)動器連接到至少一個被動促動器上，且所述液壓驅(qū)動器至少 包括帶有近端和遠端的柔性軟管，所述柔性軟管的遠端與所述被動促動器液壓連接，其中 所述被動促動器對液壓驅(qū)動器內(nèi)的液體產(chǎn)生的液壓能做出響應(yīng)，產(chǎn)生振蕩。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁共振彈性成像系統(tǒng)，其特征在于，還包括管道連接器，所 述管道連接器至少包括用于與所述柔性軟管的近端流體連通的開口。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的磁共振彈性成像系統(tǒng)，其特征在于，還包括泵；與所述泵可操作連接的液壓活塞_缸單元；其中所述管道連接器與從活塞缸單元伸出的管道流體連通。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁共振彈性成像系統(tǒng)，其特征在于，其中所述柔性軟管和 被動促動器的尺寸和形狀利于插入被檢測對象的內(nèi)部。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁共振彈性成像系統(tǒng)，其特征在于，所述液體在MRE圖像中 產(chǎn)生黑暗的背景。
全文摘要
一種磁共振彈性成像(MRE)系統(tǒng)(112)的液壓驅(qū)動器(100)，用于連接到與被檢測對象接觸的至少一個被動促動器(110)上。所述液壓驅(qū)動器(100)包括泵(2)、與所述泵(2)可操作連接的液壓活塞-缸單元(3)、以及管道組件。所述管道組件包括與所述液壓活塞缸單元(3)流體連通的近端、以及與所述被動促動器(110)流體連通的遠端。當所述泵(2)驅(qū)動所述活塞(31)在所述液壓活塞缸單元(3)的缸內(nèi)向前和向后運動時，所述被動促動器(110)對液壓驅(qū)動器(100)內(nèi)的液體產(chǎn)生的液壓能做出響應(yīng)，產(chǎn)生振蕩。
文檔編號A61B5/055GK101969845SQ200980105795
公開日2011年2月9日 申請日期2009年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月16日
發(fā)明者李耕 申請人:長春源國際有限公司