RU2845310C1 - Veterinary orthopaedic mri radio-frequency coil switching unit - Google Patents
Veterinary orthopaedic mri radio-frequency coil switching unitInfo
- Publication number
- RU2845310C1 RU2845310C1 RU2024126163A RU2024126163A RU2845310C1 RU 2845310 C1 RU2845310 C1 RU 2845310C1 RU 2024126163 A RU2024126163 A RU 2024126163A RU 2024126163 A RU2024126163 A RU 2024126163A RU 2845310 C1 RU2845310 C1 RU 2845310C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coil
- frequency coil
- horse
- radio
- connector
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к ортопедическому МРТ для исследования конечностей лошади в стоячем положении, а именно к узлу коммутации радиочастотной катушки томографа. The invention relates to orthopedic MRI for examining horse limbs in a standing position, namely to a switching unit for a radiofrequency coil of the tomograph.
Ортопедическая магнитно-резонансная томография лошади в стоячем положении позволяет получать детальные, с широким спектром специфичного МР-контрастирования изображения исследуемых отделов конечности лошади в проекциях любой пространственной ориентации. Применение метода обеспечивает высокоинформативную диагностику патологий конечностей лошади, превышающую в разы по своей диагностической ценности результаты рентгеновского и УЗИ-обследований, особенно на ранних стадиях заболеваний. Orthopedic magnetic resonance imaging of a horse in a standing position allows obtaining detailed images of the horse's limb sections under study in projections of any spatial orientation with a wide range of specific MR contrast. The use of the method provides highly informative diagnostics of horse limb pathologies, which is several times more valuable in its diagnostic value than the results of X-ray and ultrasound examinations, especially in the early stages of diseases.
Основная задача при организации обследования на ортопедическом МРТ состоит в необходимости долговременного и неподвижного в процессе обследования размещения исследуемого отдела конечности лошади в рабочей зоне магнитной системы томографа. Ввиду того, что даже медикаментозно успокоенная, стоящая лошадь в процессе сканирования неподвижной бывает редко, возникает потребность в техническом решении, позволяющем сделать обследование безопасным как для лошади, так и для используемого при обследовании оборудования. The main task in organizing an examination on orthopedic MRI is the need for a long-term and motionless placement of the examined section of the horse's limb in the working area of the magnetic system of the tomograph during the examination. Due to the fact that even a drug-sedated, standing horse is rarely motionless during the scanning process, there is a need for a technical solution that makes the examination safe for both the horse and the equipment used in the examination.
Магнитная система в ветеринарных ортопедических МРТ, к классу которых относится рассматриваемое оборудование, изготавливается, чаще всего, с использованием в своем составе низкопольного постоянного магнита с оппозитно расположенными на U-образном стальном ярме магнитными полюсами и индуцируемым полем В0, вектор направленности которого ортогонален стоящей в межполюсной рабочей зоне магнита конечности лошади. Мобильное исполнение магнита обеспечивает возможность его управляемого перемещения для настройки положения рабочей зоны магнита относительно исследуемой конечности стоящей лошади без ее перестановки. The magnetic system in veterinary orthopedic MRI, to which class the equipment in question belongs, is most often manufactured using a low-field permanent magnet with opposite magnetic poles located on a U-shaped steel yoke and an induced field B 0 , the direction vector of which is orthogonal to the horse's limb standing in the interpolar working zone of the magnet. The mobile design of the magnet provides the possibility of its controlled movement to adjust the position of the magnet's working zone relative to the examined limb of a standing horse without its rearrangement.
Одними из деликатных устройств томографа, находящихся в прямом контакте с исследуемой конечностью лошади и в непосредственной близости от оборудования томографа к которому присоединяются, являются радиочастотные катушки (РЧ-катушки), представляющие собой высокочувствительные антенны, участвующие в процессах радиочастотного возбуждения и последующего детектирования радиочастотных компонент сигналов ядерно-магнитного резонанса, с использованием которых восстанавливаются томографические изображения исследуемого органа. One of the delicate devices of the tomograph, which are in direct contact with the horse's limb being examined and in close proximity to the tomograph equipment to which they are connected, are radio frequency coils (RF coils), which are highly sensitive antennas involved in the processes of radio frequency excitation and subsequent detection of radio frequency components of nuclear magnetic resonance signals, using which tomographic images of the organ being examined are reconstructed.
Как правило, в ортопедическом МРТ для исследования конечностей стоящей лошади используется комплект РЧ-катушек разного размера, каждая из которых оснащается кабельным соединителем с вилкой разъемного соединителя на конце кабеля, обеспечивающим ее электрическую связь с устройствами обработки и передачи сигналов РЧ-катушки, несущими на себе розетку разъемного соединителя, например – с предварительным усилителем (ПУ) радиочастотной системы томографа.Typically, orthopaedic MRI of standing equine limbs uses a set of RF coils of different sizes, each with a cable connector with a male connector on the end of the cable that provides electrical communication with RF coil signal processing and transmission devices that carry a female connector, such as the preamplifier (PA) of the scanner's radiofrequency system.
При подготовке обследования лошади на ортопедическом МРТ исследуемую конечность с установленной на ней разъемной РЧ-катушкой размещают в рабочей зоне мобильного магнита томографа, после чего производится подключение РЧ-катушки. When preparing to examine a horse using orthopedic MRI, the limb being examined with a detachable RF coil installed on it is placed in the working area of the tomograph's mobile magnet, after which the RF coil is connected.
В практике медицинской МР-томографии наиболее часто используемым способом подключения РЧ-катушки к устройствам радиочастотной системы томографа, предназначенным для обработки и передачи сигнала РЧ-катушки, является ее коммутация с применением устройств взаимной механической фиксации частей разъема, исключающей случайный разрыв соединения. При обследовании животного, находящегося под действием глубокого наркоза, такой способ коммутации допустим, поскольку оно в этом случае неподвижно. Однако при использовании РЧ-катушки с фиксированным подключением для обследования стоящей в магните ортопедического МРТ лошади неконтролируемые оператором, амплитудные движения лошадью исследуемой конечностью приводят либо к поломке разъемного соединителя РЧ-катушки с ПУ, либо к разрыву ее кабельного соединителя. Также, при использовании фиксированной связи катушки с усилителем, возможно повреждение и самой катушки, механическая прочность которой не бесконечна. Разрушение соединения РЧ-катушки с ПУ, относящихся к критическим элементам томографа, приводит к остановке работы кабинета МРТ для выполнения ремонтных работ и к повторному проведению обследования после восстановления работоспособности системы. In the practice of medical MRI, the most commonly used method of connecting the RF coil to the devices of the tomograph radiofrequency system, designed to process and transmit the RF coil signal, is its switching using devices for mutual mechanical fixation of the connector parts, excluding accidental breakage of the connection. When examining an animal under deep anesthesia, such a switching method is acceptable, since in this case the animal is motionless. However, when using an RF coil with a fixed connection for examining a horse standing in the magnet of an orthopedic MRI, uncontrolled by the operator, amplitude movements of the horse with the examined limb lead either to breakage of the detachable connector of the RF coil with the PU, or to breakage of its cable connector. Also, when using a fixed connection of the coil with the amplifier, damage to the coil itself is possible, the mechanical strength of which is not infinite. The destruction of the connection between the RF coil and the control unit, which are critical elements of the tomograph, leads to the shutdown of the MRI room for repair work and to a repeat examination after the system is restored to working order.
С целью поиска решения данной проблемы заявителем изучен уровень техники. In order to find a solution to this problem, the applicant studied the state of the art.
Из источника JPH0236842A (опуб. 06.02.1990, A61B5/055; G01R33/20; G01R33/38; A61B5/055; G01R33/38) известна МР-магнитная система для конечности животного. Система содержит разъемную радиочастотную катушку. Корпус катушки покрыт крышкой из мягкого материала. Соединительный штифт выступает из одной торцевой поверхности раскрытой катушки, а отверстие, в которое вставляется соединительный штифт, образовано на другой торцевой поверхности. После того, как лошадь встает в заданное положение, катушка замыкается вокруг ноги лошади. An MR magnetic system for an animal limb is known from source JPH0236842A (published 06.02.1990, A61B5/055; G01R33/20; G01R33/38; A61B5/055; G01R33/38). The system contains a detachable radiofrequency coil. The coil body is covered with a cover made of soft material. A connecting pin protrudes from one end surface of the open coil, and a hole into which the connecting pin is inserted is formed on the other end surface. After the horse stands in a given position, the coil closes around the horse's leg.
Когда лошадь заводится в фиксирующую раму, верхняя часть ярма магнита находится вровень с поверхностью пола, чтобы предотвратить попадание копыт лошади в технологический проем магнита в полу. В этом состоянии, когда копыто лошади поставлено в заранее определенную положением радиочастотной катушки на полу позицию, являющуюся центром рабочей зоны исследования, вокруг копыта монтируется разъемная радиочастотная катушка, а затем ярмо магнита медленно поднимается на заранее определенную высоту и производится сканирование. После завершения диагностики ярмо магнита опускается до уровня поверхности пола, радиочастотная катушка снимается с конечности лошади и лошадь выводится из фиксирующей рамы. When the horse is placed in the fixing frame, the upper part of the magnet yoke is level with the floor surface to prevent the horse's hooves from falling into the technological opening of the magnet in the floor. In this state, when the horse's hoof is placed in a predetermined position by the position of the radio frequency coil on the floor, which is the center of the working area of the study, a detachable radio frequency coil is mounted around the hoof, and then the magnet yoke is slowly raised to a predetermined height and scanning is performed. After the diagnosis is completed, the magnet yoke is lowered to the floor surface level, the radio frequency coil is removed from the horse's limb and the horse is taken out of the fixing frame.
Следует отметить, что радиочастотная катушка состоит из двух частей, которые соединены с корпусом катушки таким образом, что образуют после замыкания резонансный контур радиочастотной катушки. Вилка соединительного разъема катушки выступает из одной торцевой поверхности раскрытой катушки, а розетка разъема в которое вставляется вилка вмонтирована в противоположную торцевую поверхность раскрытой катушки.It should be noted that the radio frequency coil consists of two parts, which are connected to the coil body in such a way that after closing they form a resonant circuit of the radio frequency coil. The plug of the coil connector protrudes from one end surface of the open coil, and the socket of the connector into which the plug is inserted is mounted in the opposite end surface of the open coil.
Из патента US6567683B1 (опуб. 20.05.2003 г., МПК A61B5/055; G01R33/465; A61B5/05;) известно устройство для проведения на основе эффекта ядерно-магнитного резонанса исследований конечности крупного животного, в частности, лошади. Устройство включает магнитный узел с U-образным магнитом. Размер и геометрия магнита приспособлены к форме крупного животного. Разработана специальная подставка для размещения на ней исследуемой конечности. Подставка приспособлена для размещения в магните. Для магнитного узла предпочтительно использовать резистивные полюсные катушки, однако можно также использовать сверхпроводящие полюсные катушки или постоянные магнитные полюса. Радиочастотный узел предназначен для радиочастотного облучения конечности и/или для приема сигналов ядерного магнитного резонанса от конечности. A device for conducting studies of a limb of a large animal, in particular a horse, based on the nuclear magnetic resonance effect is known from patent US6567683B1 (published on 20.05.2003, IPC A61B5/055; G01R33/465; A61B5/05;). The device includes a magnetic unit with a U-shaped magnet. The size and geometry of the magnet are adapted to the shape of a large animal. A special support has been developed for placing the limb being studied on it. The support is adapted for placement in the magnet. It is preferable to use resistive pole coils for the magnetic unit, but superconducting pole coils or permanent magnetic poles can also be used. The radio frequency unit is intended for radio frequency irradiation of the limb and/or for receiving nuclear magnetic resonance signals from the limb.
В патенте US10989774 B2 (опуб. 27.04.2021 г., МПК A61B5/055; G01R33/38; G01R33/3815;) раскрыто изобретение, которое относится к вертикально перемещающемуся магниту для системы МРТ, предназначенной для исследования конечностей лошадей в положении «стоя». Система МРТ для лошадей включает систему позиционирования, которая выполнена с возможностью перемещения узла магнитного поля. Узел магнитного поля включает магнит. Магнит может быть выполнен в виде цельной цилиндрической конструкции или изготовлением из множества отдельных магнитных сегментов. Магнит имеет отверстие, расположенное вдоль продольной оси XX′ и сконфигурированное для приема исследуемой части тела.Patent US10989774 B2 (published on 27.04.2021, IPC A61B5/055; G01R33/38; G01R33/3815;) discloses an invention that relates to a vertically movable magnet for an MRI system intended for examining equine limbs in a standing position. The equine MRI system includes a positioning system that is configured to move a magnetic field assembly. The magnetic field assembly includes a magnet. The magnet may be made in the form of a single cylindrical structure or made from a plurality of individual magnetic segments. The magnet has an opening located along the longitudinal axis XX′ and configured to receive the body part being examined.
Согласно изобретению, магнитный узел может также включать передающую катушку, установленную над открытой круглой поверхностью градиентной катушки. В этом случае геометрия передающей катушки может соответствовать геометрии межполюсного зазора и полюсов магнита и может быть не круглой по форме. Альтернативно, функция передачи может выполняться радиочастотной катушкой, закрепленной на исследуемой части тела и работающей в режиме передачи/приема. Передающая катушка сконфигурирована для формирования радиочастотного поля в рабочей зоне межполюсного зазора магнита, где расположен исследуемый отдел тела пациента. According to the invention, the magnetic unit may also include a transmitting coil mounted above the open circular surface of the gradient coil. In this case, the geometry of the transmitting coil may correspond to the geometry of the interpolar gap and the poles of the magnet and may not be circular in shape. Alternatively, the transmitting function may be performed by a radiofrequency coil fixed to the examined part of the body and operating in the transmitting/receiving mode. The transmitting coil is configured to form a radiofrequency field in the working zone of the interpolar gap of the magnet, where the examined part of the patient's body is located.
Из патента CA2471244A1 (опуб. 26.06.2003 г., МПК A61B5/055; G01N24/00; G01R33/28; G01R33/38) известна система Hallmarq Standing Equine MRI (sMRI) для сканирования ноги или другой конечности животного с помощью аппарата магнитно-резонансной томографии. Система включает разъемную РЧ-катушку, которая выполнена с корпусом, состоящим из двух жестких половин цилиндра, с шарнирным их соединением на одном конце и разъемным соединителем с рычажным фиксатором на другом. Катушка имеет большой вес и большие габаритные размеры. Присоединение РЧ-катушки производится к закрепленной на боковой щеке ярма магнита проходной панели с подключенным к ней кабелем модуля электроники радиочастотного тракта томографа с использованием байонетного разъема с поворотной взаимной фиксацией частей разъема после соединения. The patent CA2471244A1 (published on 26.06.2003, IPC A61B5/055; G01N24/00; G01R33/28; G01R33/38) discloses the Hallmarq Standing Equine MRI (sMRI) system for scanning a leg or other limb of an animal using a magnetic resonance imaging device. The system includes a detachable RF coil, which is made with a housing consisting of two rigid halves of a cylinder, with a hinged connection at one end and a detachable connector with a lever lock at the other. The coil is heavy and large in size. The RF coil is connected to a pass-through panel secured to the side cheek of the magnet yoke with a cable of the electronics module of the radio frequency path of the tomograph connected to it using a bayonet connector with a rotary mutual fixation of the connector parts after connection.
Недостатками известного решения являются разрывы кабеля РЧ-катушки при амплитудных перемещениях исследуемой конечности лошади. Ввод присоединительного кабеля в конструктив РЧ-катушки sMRI выполнен сбоку, что приводит к увеличению общего габарита катушки по ширине и повороту катушки кабелем вокруг вертикальной оси при движениях конечности лошади. Соединительный кабель РЧ-катушки выполнен длинным и лежит на полу под ногами лошади, что приводит к его повреждению. Узел присоединения РЧ-катушки не защищен от попадания в него физиологических жидкостей животного. The disadvantages of the known solution are the breaks of the RF coil cable during amplitude movements of the horse's limb under study. The input of the connecting cable into the sMRI RF coil design is made from the side, which leads to an increase in the overall dimensions of the coil in width and the rotation of the coil by the cable around the vertical axis during movements of the horse's limb. The connecting cable of the RF coil is made long and lies on the floor under the horse's feet, which leads to its damage. The RF coil connection unit is not protected from the ingress of physiological fluids of the animal.
Изученные аналоги не решают описанную проблему защиты оборудования от поломок, связанных со спонтанными перемещениями обследуемой лошади. The studied analogues do not solve the described problem of protecting equipment from breakdowns associated with spontaneous movements of the horse being examined.
Система, описанная в CA2471244A1, принята в качестве ближайшего аналога. The system described in CA2471244A1 is accepted as the closest equivalent.
Настоящее изобретение решает задачу сохранения целостности находящегося в непосредственном контакте с лошадью оборудования томографа во всех ситуациях, связанных с неуправляемым перемещением животного на рабочем месте. При этом под целостностью оборудования в предлагаемом техническом решении следует понимать поддержание технического (работоспособного) состояния соединения РЧ-катушки с ПУ, смонтированным на мобильном магните ортопедического МРТ при проведении на нем обследования стоячей седированной лошади. The present invention solves the problem of maintaining the integrity of the tomograph equipment in direct contact with the horse in all situations associated with uncontrolled movement of the animal at the workplace. In this case, the integrity of the equipment in the proposed technical solution should be understood as maintaining the technical (operational) state of the connection of the RF coil with the PU mounted on the mobile magnet of the orthopedic MRI when conducting an examination of a standing sedated horse on it.
В результате решения указанной задачи достигается технический результат, заключающийся в предотвращении повреждений и выхода из строя находящихся в непосредственном контакте с исследуемой конечностью лошади устройств томографа из-за разрушения проводной связи между ними при обследовании стоящей лошади вследствие ее неконтролируемых оператором, спонтанных перемещений. As a result of solving the specified problem, a technical result is achieved, consisting in preventing damage and failure of tomograph devices that are in direct contact with the horse's limb being examined due to the destruction of the wire connection between them during examination of a standing horse due to its spontaneous movements that are not controlled by the operator.
Достижение указанного технического результата обеспечивается предложенным узлом коммутации РЧ-катушки с ПУ, размещенным на мобильном магните ортопедического МРТ и включающем в себя РЧ-катушку, несущую на себе присоединительный кабель, обеспечивающий ее электрическую связь с ПУ, при этом: The achievement of the specified technical result is ensured by the proposed RF coil switching unit with the PU, located on the mobile magnet of the orthopedic MRI and including the RF coil carrying a connecting cable that ensures its electrical connection with the PU, while:
– ПУ смонтирован на перемычке ярма магнита напротив рабочей зоны его межполюсного зазора с поворотом разъема коммутации в сторону радиочастотной катушки; – the PU is mounted on the jumper of the magnet yoke opposite the working area of its interpolar gap with the switching connector turned towards the radio frequency coil;
– ввод кабельного соединителя в корпус РЧ-катушки выполнен через его верхнюю грань, обращенную к ПУ; – the cable connector is inserted into the RF coil housing through its upper edge facing the control unit;
– соединение РЧ-катушки с ПУ выполнено с использованием многоконтактного разъема без устройства взаимной фиксации его частей. – the connection of the RF coil with the PU is made using a multi-contact connector without a device for mutual fixation of its parts.
Монтаж ПУ в центре верхней грани перемычки ярма магнита напротив межполюсного зазора с поворотом разъема коммутации в сторону РЧ-катушки, находящейся в рабочей зоне зазора магнита, обуславливает исключение возможности приложения к их разъемному соединению бокового изламывающего усилия, поскольку штатная укладка кабельного соединителя РЧ-катушки выполняется вдоль оси сопряжения/размыкания разъема и совпадает с возможным направлением приложения усилия к разъему при удалении катушки от ПУ за счет перемещения конечности лошади. Mounting the PU in the center of the upper edge of the magnet yoke bridge opposite the interpolar gap with the switching connector turned toward the RF coil located in the working area of the magnet gap eliminates the possibility of applying a lateral breaking force to their detachable connection, since the standard laying of the RF coil cable connector is performed along the mating/disconnecting axis of the connector and coincides with the possible direction of applying force to the connector when the coil is removed from the PU due to the movement of the horse's limb.
Выполнение ввода кабельного соединителя в корпус РЧ-катушки через верхнюю грань корпуса, обращенную к ПУ, позволяет дополнительно укоротить соединительный кабель РЧ-катушки, исключает укладку кабеля на полу и увеличение общего габарита РЧ- катушки, а также возможность нежелательного поворота катушки кабелем вокруг вертикальной оси при размещении конечности с ней в рабочей зоне межполюсного зазора магнита. The introduction of the cable connector into the RF coil housing through the upper edge of the housing facing the control unit allows for additional shortening of the RF coil connecting cable, eliminates the possibility of laying the cable on the floor and increasing the overall dimensions of the RF coil, as well as the possibility of unwanted rotation of the coil by the cable around the vertical axis when placing the limb with it in the working area of the magnet interpolar gap.
Выполнение соединения РЧ-катушки с ПУ с использованием многоконтактного разъема обеспечивает монтажную прочность смыкания частей разъема за счет суммы сил трения в нескольких контактных парах, а также высокую надежность соединения за счет дублирования дополнительными контактными парами соединения одноименных сигнальных линий связи. The connection of the RF coil with the PU using a multi-contact connector ensures the assembly strength of the closure of the connector parts due to the sum of the friction forces in several contact pairs, as well as high reliability of the connection due to the duplication of the connection of the same-name signal communication lines by additional contact pairs.
Одновременно использование при коммутации РЧ-катушки с ПУ многоконтактного разъема без запорных механизмов взаимной фиксации его частей позволяет свободно, без нарушения целостности оборудования, разрывать соединение при амплитудных перемещениях исследуемой конечности лошади с закрепленной на ней катушкой, не приводя к порче комплектующих элементов узла коммутации. Далее предлагаемое решение подробно описано со ссылками на представленные пояснительные материалы. At the same time, the use of a multi-contact connector without locking mechanisms for the mutual fixation of its parts when switching the RF coil with the PU allows freely, without violating the integrity of the equipment, to break the connection during amplitude movements of the horse's limb being examined with the coil fixed to it, without causing damage to the components of the switching unit. The proposed solution is further described in detail with references to the explanatory materials provided.
Фиг. 1 – Узел коммутации РЧ-катушки ортопедического МРТ; Fig. 1 – RF coil switching unit of orthopedic MRI;
Фиг. 2 – Расположение элементов узла коммутации РЧ-катушки ортопедического МРТ при исследовании копыта лошади; Fig. 2 – Arrangement of the elements of the RF coil switching unit of the orthopedic MRI during examination of the horse’s hoof;
Фиг. 3 – РЧ-катушка ортопедического МРТ. Fig. 3 – RF coil of orthopedic MRI.
На фиг. 1 представлен узел коммутации РЧ-катушки (фиг. 3) ортопедического МРТ включающий в себя РЧ-катушку (1), несущую на себе присоединительный кабель (2) со смонтированной на его конце вилкой (3) присоединительного разъема, обеспечивающего ее электрическую связь с устройствами обработки и передачи сигнала РЧ-катушки (1) радиочастотной системы томографа, в частности – с модулем ПУ (4), размещенным в центре верхней грани перемычки (5) ярма мобильного магнита (6). Fig. 1 shows a switching unit of the RF coil (Fig. 3) of the orthopedic MRI, which includes an RF coil (1) carrying a connecting cable (2) with a plug (3) of the connecting connector mounted on its end, providing its electrical connection with the devices for processing and transmitting the signal of the RF coil (1) of the radio frequency system of the tomograph, in particular with the PU module (4), located in the center of the upper edge of the jumper (5) of the yoke of the mobile magnet (6).
В отличие от ближайшего аналога в предлагаемом техническом решении ПУ (4) смонтирован в центре верхней грани перемычки (5) ярма магнита (6) напротив его межполюсного рабочего зазора, причем розетка (7) разъема коммутации РЧ-катушки (1) на боковой грани корпуса ПУ (4) обращена в сторону РЧ-катушки (1). Одновременно, ввод присоединительного кабеля (2) в корпус катушки (1), обращенный в рабочем положении к ПУ (4), выполнен на ее верхней грани, что позволяет дополнительно укоротить соединительный кабель (2), исключает увеличение общего габарита катушки (1) и ее поворот кабелем (2) вокруг вертикальной оси при размещении исследуемой конечности лошади (8) в рабочей зоне межполюсного зазора магнита (6). Разъемное соединение РЧ-катушки (1) с ПУ (4) выполнено с использованием многоконтактного разъема без использования запорных устройств фиксации разъемного соединения после коммутации его частей. Модуль коммутации РЧ-катушки, ПУ и мобильный магнит защищены герметичным чехлом от попадания на них физиологических жидкостей животного. Unlike the closest analogue, in the proposed technical solution the PU (4) is mounted in the centre of the upper edge of the jumper (5) of the yoke of the magnet (6) opposite its interpolar working gap, and the socket (7) of the RF coil (1) switching connector on the side edge of the PU (4) housing faces the RF coil (1). At the same time, the input of the connecting cable (2) into the coil (1) housing, facing the PU (4) in the working position, is made on its upper edge, which makes it possible to additionally shorten the connecting cable (2), eliminates an increase in the overall dimensions of the coil (1) and its rotation by cable (2) around the vertical axis when placing the horse limb (8) under study in the working area of the interpolar gap of the magnet (6). The detachable connection of the RF coil (1) with the PU (4) is made using a multi-contact connector without using locking devices for fixing the detachable connection after switching its parts. The RF coil switching module, PU and mobile magnet are protected by a sealed cover to prevent contact with the animal's physiological fluids.
Работа устройства показана на следующем примере обследования на ортопедическом МРТ копыта лошади (фиг. 2).The operation of the device is shown in the following example of an orthopedic MRI examination of a horse's hoof (Fig. 2).
Для проведения обследования копыта лошади мобильный магнит (6) отводится от рабочего места, на котором размещается исследуемая конечность лошади (8), на которую устанавливается специальная разъемная катушка (1) для исследования копыта. Катушка (1) для копыта имеет внутренний объем, повторяющий конусовидную форму копыта лошади и после замыкания катушки (1) вокруг копыта опирается вместе с ним под собственным весом на пол рабочего места. Корпус РЧ-катушки (1) при этом повернут соединительным кабелем (2) в сторону ПУ (4), смонтированного в центре верхней грани перемычки (5) ярма магнита (6). После этого магнит (6) перемещается к исследуемой конечности (8) для размещения исследуемого копыта в рабочей зоне магнита (6), после чего вилка (3) кабельного соединителя (2) РЧ-катушки (1) вставляется в розетку (7) разъема на боковой грани ПУ (4). Физическое расположение копыта лошади с установленной на него катушкой (4) в рабочей зоне магнита (6) ограничено геометрией узкого тоннеля межполюсного зазора, допускающего перемещение конечности (8) с катушкой (1) либо в направлении ПУ (4), либо от него. Таким образом, узел коммутации РЧ-катушки (1) с использованием многоконтактного разъема со свободным, без использования устройств взаимной фиксации частей разъема соединением с ПУ (4) однозначно исключает разрушение разъема при перемещениях исследуемой конечности (8) лошади на рабочем месте томографа. In order to conduct an examination of the horse's hoof, the mobile magnet (6) is moved away from the workstation, on which the horse's limb (8) to be examined is placed, onto which a special detachable coil (1) for examining the hoof is installed. The coil (1) for the hoof has an internal volume repeating the conical shape of the horse's hoof and, after the coil (1) is closed around the hoof, rests together with it under its own weight on the floor of the workstation. The body of the RF coil (1) is turned by the connecting cable (2) towards the PU (4), mounted in the center of the upper edge of the jumper (5) of the yoke of the magnet (6). After this, the magnet (6) is moved to the limb (8) to place the hoof to be examined in the working area of the magnet (6), after which the plug (3) of the cable connector (2) of the RF coil (1) is inserted into the socket (7) of the connector on the side edge of the PU (4). The physical location of the horse's hoof with the coil (4) installed on it in the working area of the magnet (6) is limited by the geometry of the narrow tunnel of the interpolar gap, allowing the limb (8) with the coil (1) to move either in the direction of the PU (4) or away from it. Thus, the RF coil (1) switching unit using a multi-contact connector with a free connection to the PU (4) without using devices for mutual fixation of the connector parts clearly excludes the connector's destruction when the examined limb (8) of the horse moves in the working area of the tomograph.
При непредсказуемых перемещениях лошадью исследуемой конечности с надетой на нее катушкой, к разъему связи с ПУ может быть приложено только соосное направлению соединения разъема и укладки кабеля усилие, что приведет только к выпадению вилки из розетки разъема, без какого-либо его повреждения. Это событие не нарушает необратимо условий для проведения исследования, поскольку конечность лошади все-равно должна быть возвращена в рабочую зону магнита, после чего соединение РЧ-катушки с ПУ восстанавливается и обследование продолжается. Приложение же лошадью бокового, изламывающего разъем, усилия в рабочей зоне межполюсного зазора магнита невозможно из-за небольшой ширины зазора магнита и, потому, ограничения движения лошадью конечности в сторону. In case of unpredictable movements of the horse's limb under examination with the coil placed on it, only a force coaxial with the direction of the connector connection and cable laying can be applied to the connector of the connection with the PU, which will only lead to the plug falling out of the connector socket, without any damage to it. This event does not irreversibly violate the conditions for conducting the examination, since the horse's limb must still be returned to the working area of the magnet, after which the connection of the RF coil with the PU is restored and the examination continues. The application by the horse of a lateral force that breaks the connector in the working area of the interpolar gap of the magnet is impossible due to the small width of the magnet gap and, therefore, the limitation of the horse's movement of the limb to the side.
Для улучшения защиты соединительного кабеля РЧ-катушки от излома в месте его ввода в корпус катушки, кабель вводится в нее через верхнюю грань корпуса, что дополнительно к защите кабеля уменьшает габарит катушки по ширине, исключает характерный при введении кабеля в корпус сбоку поворот катушки кабелем вокруг вертикальной оси и, при размещении катушки в узком межполюсном зазоре магнита делает операцию монтажа и присоединения РЧ-катушки легко исполнимой оператором томографа. Также, положительным следствием предлагаемого решения является возможность укоротить соединительный кабель РЧ-катушки, что позволяет исключить его провисание и попадание под копыто лошади, а также улучшить резонансные характеристики катушки, подключаемой к ПУ с высокоомным входным каскадом усиления. To improve the protection of the RF coil connecting cable from breaking at the point of its entry into the coil housing, the cable is inserted into it through the upper edge of the housing, which in addition to protecting the cable reduces the overall width of the coil, eliminates the characteristic rotation of the coil by the cable around the vertical axis when the cable is inserted into the housing from the side, and, when placing the coil in a narrow interpolar gap of the magnet, makes the operation of mounting and connecting the RF coil easily performed by the tomograph operator. Also, a positive consequence of the proposed solution is the ability to shorten the RF coil connecting cable, which eliminates its sagging and getting under the horse's hoof, and also improves the resonant characteristics of the coil connected to the PU with a high-impedance input gain stage.
Таким образом, заявленное изобретение обеспечивает долговременную работоспособность и целостность находящегося в непосредственном контакте со стоящей седированной лошадью оборудования, конструктивно-функциональное объединение которого представляет собой узел коммутации РЧ-катушки ветеринарного ортопедического МРТ. Совокупные признаки предлагаемого решения исключают возможность повреждения оборудования узла коммутации РЧ-катушки из-за спонтанных движений лошади. Применение изобретения гарантирует продуктивное завершение обследования лошади независимо от тревожности ее поведения, сокращает среднее время его проведения и повышает качество диагностики. Thus, the claimed invention ensures long-term operability and integrity of the equipment in direct contact with a standing sedated horse, the structural and functional combination of which is a switching unit of the RF coil of a veterinary orthopedic MRI. The combined features of the proposed solution eliminate the possibility of damage to the equipment of the switching unit of the RF coil due to spontaneous movements of the horse. The use of the invention guarantees a productive completion of the examination of the horse regardless of the anxiety of its behavior, reduces the average time of its implementation and improves the quality of diagnostics.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2845310C1 true RU2845310C1 (en) | 2025-08-15 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6171240B1 (en) * | 1996-12-05 | 2001-01-09 | Picker International, Inc. | MRI RF catheter coil |
| US6512374B1 (en) * | 1999-04-26 | 2003-01-28 | Medrad, Inc. | MR local imaging coil operable as a receive only or a transmit/receive coil |
| CA2471244C (en) * | 2001-12-18 | 2010-11-02 | Hallmarq Veterinary Imaging Ltd | Installation for scanning a leg or other limb of an animal with a magnetic resonance imaging apparatus |
| RU2417746C1 (en) * | 2010-02-01 | 2011-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "С.П.ГЕЛПИК" | Radio-frequency transmitter-receiver to magnetic resonance scanner for orthopaedic magnetic tomograph |
| RU2811271C1 (en) * | 2023-06-15 | 2024-01-11 | Максим Васильевич Коробчук | Passive orthopaedic aid in form of orthosis attached to hoof |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6171240B1 (en) * | 1996-12-05 | 2001-01-09 | Picker International, Inc. | MRI RF catheter coil |
| US6512374B1 (en) * | 1999-04-26 | 2003-01-28 | Medrad, Inc. | MR local imaging coil operable as a receive only or a transmit/receive coil |
| CA2471244C (en) * | 2001-12-18 | 2010-11-02 | Hallmarq Veterinary Imaging Ltd | Installation for scanning a leg or other limb of an animal with a magnetic resonance imaging apparatus |
| RU2417746C1 (en) * | 2010-02-01 | 2011-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "С.П.ГЕЛПИК" | Radio-frequency transmitter-receiver to magnetic resonance scanner for orthopaedic magnetic tomograph |
| RU2811271C1 (en) * | 2023-06-15 | 2024-01-11 | Максим Васильевич Коробчук | Passive orthopaedic aid in form of orthosis attached to hoof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101903788B (en) | Magnetic resonance safety monitoring systems and methods | |
| US10564234B2 (en) | Head/neck local coil with a neck region with automatic size adjustment when tilting the head/neck local coil | |
| US6889073B2 (en) | Breast biopsy and therapy system for magnetic resonance imagers | |
| US8823378B2 (en) | System and method for inductively communicating data | |
| KR101109911B1 (en) | Radio frequency coil unit, head fixing unit and magnetic resonance imaging system having the same for use of dental clinic | |
| EP1026513A2 (en) | MRI RF head coil assembly for interventional procedures | |
| JP2000107151A (en) | Magnetic resonance imaging equipment | |
| WO2010027777A2 (en) | Method and apparatus for multimodal imaging | |
| RU190567U1 (en) | COIL FOR MAGNETIC-RESONANT TOMOGRAPHY OF THE MAMMAL GLANDS | |
| KR20220060491A (en) | Mri systems and receive coil arrangements | |
| JP2010233965A (en) | Medical diagnostic equipment | |
| RU2845310C1 (en) | Veterinary orthopaedic mri radio-frequency coil switching unit | |
| US20130261428A1 (en) | Method to operate an image-generating medical modality to avoid patient injury by a modality-generated electromagnetic field | |
| Iseki et al. | Intelligent operating theater using intraoperative open-MRI | |
| Bhusal et al. | Comparative study of radiofrequency heating in deep brain stimulation devices during MRI at 1.5 T and 0.55 T: Challenging the assumption of safety at low field strengths | |
| US10823793B2 (en) | Resonance data acquisition scanner with rotating basic field magnet | |
| EP3223699B1 (en) | Patient examination table for a nuclear resonance tomography examination | |
| EP2010052B1 (en) | System for magnetic resonance imaging assisted surgery | |
| JPH021252A (en) | Coil body for magnetic resonator | |
| KR101755600B1 (en) | Rf receiving coil unit for mr imaging device | |
| CN104583794B (en) | Specifically for the sick bed with magnetic resonance radio frequency antenna used in mri guided treatment system | |
| CN113892906A (en) | Medical image diagnosis system and medical image diagnosis device control method | |
| Liu et al. | Flexible in-cavity MRI receiving coil for ultra–high-resolution imaging of the pituitary gland | |
| US11835608B1 (en) | Shield-free MRI system of time-varying electromagnetic fields in complex electromagnetic environments | |
| Godinez et al. | Interventional cardiac MRI using an add‐on parallel transmit MR system: In vivo experience in sheep |