【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医学成像相关，具体涉及一种无梯度线圈竖向磁粒子成像设备、成像系统及成像方法。
技术介绍
1、磁共振成像(magnetic resonance imaging,mri)是一种医学成像技术，利用磁场和射频电波形成人体解剖或生理过程的图像。在人类和其他生物有机体中，氢原子含量丰富，最常用于检测。mri检查过程如下：无线电波脉冲激发位于磁场中的氢原子，氢原子产生能量跃迁，发出射频信号，该信号由位于待检测器官周围的天线接收，经过图像处理，形成图像。mri通过磁场梯度将信号进行空间定位；通过改变脉冲序列参数，在不同组织之间产生不同的信号强度，从而形成图像对比度。氢原子在水和脂肪中含量尤其丰富，因此，大多数磁共振图像可认为绘制体内水和脂肪的分布。当前主流的mri成像核心部件成像核心部件均为电磁，然而基于电磁的mri很耗能，便携性差。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决现有技术存在技术问题的一种或几种，提供了一种无梯度线圈竖向磁粒子成像设备、成像系统及成像方法。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种无梯度线圈竖向磁粒子成像设备，包括多个环形的海尔贝克阵列模块、旋转机构、平移机构和升降机构，所述旋转机构安装在所述升降机构的升降端，所述平移机构安装在所述旋转机构的旋转端，多个环形的海尔贝克阵列模块上下间隔固定在所述平移机构的平移端；多个环形的海尔贝克阵列模块中，相邻两个海尔贝克阵列模块的平面磁场方向差异为180°，所述旋转机构的中心轴线以及多个环形的海尔贝克阵
3、本专利技术的有益效果是：本专利技术的成像设备，采用旋转机构、平移机构和升降机构驱动多个海尔贝克阵列模块进行三维运动，将通过器械原理调控基于永磁的mpi成像磁场于样本之间的空间位置，从而实现三维功能造影，并且设备具有便携式，低耗能的特点。
4、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
5、进一步，多个所述海尔贝克阵列模块的尺寸相同。
6、采用上述进一步方案的有益效果是：便于使多个海尔贝克阵列模块的平面磁场方向相反，并形成垂直的静态无场线。
7、进一步，所述平移机构的平移端设有竖直布置的支撑杆，多个所述海尔贝克阵列模块的外环侧壁均固定在所述支撑杆上。
8、采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置支撑杆，方便将两个海尔贝克阵列模块同轴固定在平移机构的平移端。
9、进一步，所述旋转机构的旋转端运行区域为圆弧形。
10、采用上述进一步方案的有益效果是：使两个海尔贝克阵列模块沿圆周方向做旋转运动。
11、进一步，所述圆弧形的角度为至少180°。
12、进一步，多个所述海尔贝克阵列模块之间产生一个垂直的静态无场线。
13、进一步，多个环形的海尔贝克阵列模块包括第一海尔贝克阵列模块和第二海尔贝克阵列模块；所述第一海尔贝克阵列模块包括第一环形外壳和第一永磁体集，所述第一永磁体集设置在所述第一环形外壳内；所述第二海尔贝克阵列模块包括第二环形外壳和第二永磁体集，所述第二永磁体集设置在所述第二环形外壳内。
14、进一步，所述第一环形外壳和第二环形外壳均采用塑料材质或亚克力材质制成。
15、成像系统，包括上述无梯度线圈竖向磁粒子成像设备，还包括激励与接受模块、图像重建模块，所述激励与接受模块设置在多个所述海尔贝克阵列模块之间，所述激励与接受模块与所述图像重建模块信号连接。
16、本专利技术的有益效果是：本专利技术的成像系统，将通过器械原理调控基于永磁的mpi成像磁场于样本之间的空间位置，从而实现三维功能造影，并且设备具有便携式，低耗能的特点。
17、成像方法，采用上述成像系统实现，包括以下步骤：
18、s1，将具有磁纳米粒子的待检测物置于多个海尔贝克阵列模块的下方，启动升降机构，使多个海尔贝克阵列模块均套设于待检测物上；
19、s2，维持相邻两个海尔贝克阵列模块之间的平面磁场方向差异为180°，使多个海尔贝克阵列模块之间的间隔中产生一个垂直的静态无场线；启动旋转机构，并使多个海尔贝克阵列模块同时逐渐旋转180°范围，使所述静态无场线旋转扫描180°，以使激励与接受模块得到特定频率的谐波信号；
20、s3，启动平移机构，调控使所述静态无场线平移第一预设距离，返回执行s2，和/或，启动升降机构，调控使所述静态无场线竖直移动第二预设距离，返回执行s2；
21、s4，图像重建模块利用激励与接受模块反馈的特定频率的谐波信号，生成三维图像。
22、本专利技术的有益效果是：本专利技术将通过器械原理调控基于永磁的mpi成像磁场于样本之间的空间位置，从而实现三维功能造影，并且设备具有便携式，低耗能的特点。
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1.无梯度线圈竖向磁粒子成像设备，其特征在于，包括多个环形的海尔贝克阵列模块、旋转机构、平移机构和升降机构，所述旋转机构安装在所述升降机构的升降端，所述平移机构安装在所述旋转机构的旋转端，多个环形的海尔贝克阵列模块上下间隔固定在所述平移机构的平移端；多个环形的海尔贝克阵列模块中，相邻两个海尔贝克阵列模块的平面磁场方向差异为180°，所述旋转机构的中心轴线以及多个环形的海尔贝克阵列模块的中心轴线均竖直布置。
2.根据权利要求1所述无梯度线圈竖向磁粒子成像设备，其特征在于，多个所述海尔贝克阵列模块的尺寸相同。
3.根据权利要求1所述无梯度线圈竖向磁粒子成像设备，其特征在于，所述平移机构的平移端设有竖直布置的支撑杆，多个所述海尔贝克阵列模块的外环侧壁均固定在所述支撑杆上。
4.根据权利要求1所述无梯度线圈竖向磁粒子成像设备，其特征在于，所述旋转机构的旋转端运行区域为圆弧形。
5.根据权利要求4所述无梯度线圈竖向磁粒子成像设备，其特征在于，所述圆弧形的角度为至少180°。
6.根据权利要求1所述无梯度线圈竖向磁粒子成像设备，其特
7.根据权利要求1所述无梯度线圈竖向磁粒子成像设备，其特征在于，多个环形的海尔贝克阵列模块包括第一海尔贝克阵列模块和第二海尔贝克阵列模块；所述第一海尔贝克阵列模块包括第一环形外壳和第一永磁体集，所述第一永磁体集设置在所述第一环形外壳内；所述第二海尔贝克阵列模块包括第二环形外壳和第二永磁体集，所述第二永磁体集设置在所述第二环形外壳内。
8.根据权利要求7所述无梯度线圈竖向磁粒子成像设备，其特征在于，所述第一环形外壳和第二环形外壳均采用塑料材质或亚克力材质制成。
9.成像系统，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述无梯度线圈竖向磁粒子成像设备，还包括激励与接受模块、图像重建模块，所述激励与接受模块设置在多个所述海尔贝克阵列模块之间，所述激励与接受模块与所述图像重建模块信号连接。
10.成像方法，其特征在于，采用权利要求9所述成像系统实现，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.无梯度线圈竖向磁粒子成像设备，其特征在于，包括多个环形的海尔贝克阵列模块、旋转机构、平移机构和升降机构，所述旋转机构安装在所述升降机构的升降端，所述平移机构安装在所述旋转机构的旋转端，多个环形的海尔贝克阵列模块上下间隔固定在所述平移机构的平移端；多个环形的海尔贝克阵列模块中，相邻两个海尔贝克阵列模块的平面磁场方向差异为180°，所述旋转机构的中心轴线以及多个环形的海尔贝克阵列模块的中心轴线均竖直布置。
2.根据权利要求1所述无梯度线圈竖向磁粒子成像设备，其特征在于，多个所述海尔贝克阵列模块的尺寸相同。
3.根据权利要求1所述无梯度线圈竖向磁粒子成像设备，其特征在于，所述平移机构的平移端设有竖直布置的支撑杆，多个所述海尔贝克阵列模块的外环侧壁均固定在所述支撑杆上。
4.根据权利要求1所述无梯度线圈竖向磁粒子成像设备，其特征在于，所述旋转机构的旋转端运行区域为圆弧形。
5.根据权利要求4所述无梯度线圈竖向磁粒子成像设备，其特征在于，所述圆弧形的角度为至少180°。
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