带有有源屏蔽设备的磁共振成像设备制造技术

本发明专利技术涉及一种磁共振成像（ＭＲＩ）设备。ＭＲＩ设备的基本部件是主磁体系统、梯度系统、ＲＦ系统和信号处理系统。根据本发明专利技术，磁共振成像设备包括被分配给主磁体系统（２）的至少一个有源屏蔽设备（１９，２０），其中所述或每个有源屏蔽设备（１９，２０）由电流驱动，以便减少主磁体系统内部的磁场穿透并减少在主磁体系统中引起的机械力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种磁共振成像设备，该磁共振成像设备至少包括用于在磁共振成像设备的测量空间中产生稳定磁场的主磁体系统，包括用于在所述测量空间中产生梯度磁场的梯度线圈的梯度系统，以及分配给所述主磁体系统的至少一个有源屏蔽设备。磁共振成像(MRI)设备的基本部件是主磁体系统、梯度系统、RF系统和信号处理系统。主磁体系统也常常被称为低温恒温器。主磁体系统包括限定测量空间并允许将由MRI设备分析的对象进入的镗孔(bore hole)。主磁体系统产生强均匀静态场以用于极化待分析的对象中的核自旋。梯度系统被设计成产生受控空间非均匀的时变磁场。梯度系统是MRI设备的关键部分，因为梯度场对于信号定位是必不可少的。RF系统主要由发射线圈和接收线圈组成，其中发射线圈能够产生用于激励自旋系统的磁场，以及其中接收线圈将处理磁化转换成电信号。信号处理系统基于所述电信号而产生图像。从现有技术已知的磁共振成像(MRI)设备通常产生相对较高的声学噪声级，该声学噪声级必须被最小化。一方面，声学噪声由梯度系统的振动导致，另一方面，声学噪声由主磁体系统(低温恒温器)的振动导致。可以借助于真空室来有效地减少由梯度系统振动所产生的声学噪声。例如参见US 6,404,200和US 5,793,210。为了进一步减少MRI设备的声学噪声，需要减少由振动主磁体系统产生的声学噪声。主磁体系统的振动由三种激励机制导致，第一种是通过梯度线圈架从梯度系统到主磁体系统的结构传输，第二种是由于变化梯度磁场导致主磁体系统壁中的涡流引起的主磁体系统的磁激励，以及第三种是主磁体系统的声激励。第三种激励机制对于大多数MRI设备不是主要的。可以通过使用用于梯度系统的梯度线圈的顺应式支座来有效地减少导致主磁体系统的振动的第一种激励机制。例如参见EP-A-1193507。本专利技术涉及由第二种激励机制、即由于变化梯度磁场导致主磁体系统壁中的涡流引起的主磁体系统的磁激励所导致的振动和声学噪声的减少。从US 6,326,788可知，可以借助于固定安装在梯度系统上的涡流屏蔽系统来有效地减少主磁体系统的磁激励。然而，难以借助于安装在梯度系统上的涡流屏蔽系统来减少主磁体系统的凸缘中的涡流。从EP-A-1193507可知，可以通过使用不导电主磁体系统来有效地减少主磁体系统的磁激励。然而这在汽化(boil off)方面具有缺陷，因为由于主磁体系统是不导电的事实导致在主磁体系统内部产生热。本专利技术的目的是揭示一种备选方式以减少主磁体系统的磁激励，并且另外减少主磁体系统内部的磁场穿透。为了实现所述目的，根据本专利技术的一种磁共振成像设备的特征在于，所述或每个有源屏蔽设备由电流驱动，以便减少主磁体系统内部的磁场穿透并减少在主磁体系统中引起的机械力。优选地，梯度线圈由梯度线圈电流驱动，用于驱动所述或每个有源屏蔽设备的电流和梯度线圈电流具有相同的频谱，其中用于驱动所述或每个有源屏蔽设备的电流和梯度线圈电流由不同的幅度和相移来表征，并且其中所述幅度和所述相移被确定以减少主磁体系统内部的磁场穿透并减少在主磁体系统中引起的机械力。根据本专利技术的改进实施例，所述或每个有源屏蔽设备由与梯度系统串联或并联连接的电路所产生的电流来驱动，其中所述电路包括误差校正单元，其中主磁体系统的振动被测量，并且其中误差校正单元采用用于驱动所述或每个有源屏蔽设备的电流以便最小化主磁体系统的振动。下面将参考附图来详细描述根据本专利技术的磁共振成像设备的实施例，其中附图说明图1示出根据现有技术的MRI设备；图2示出根据本专利技术第一实施例的MRI设备的横向凸缘上的视图；图3示出沿图2中的横断线III-III通过根据本专利技术第一实施例的MRI设备的横截面图；图4示出沿图2中的横断线IV-IV通过根据本专利技术第一实施例的MRI设备的横截面图；图5示出根据本专利技术第二实施例的MRI设备的横向凸缘上的视图；以及图6示出与本专利技术优选实施例结合使用的误差校正单元的框图。图1示出从现有技术已知的磁共振成像(MRI)设备1，其包括用于产生稳定磁场的主磁体系统2，以及还有提供梯度系统3的若干梯度线圈，所述梯度系统用于产生在X、Y、Z方向上具有梯度的附加磁场。按照惯例，所示的坐标系的Z方向对应于主磁体系统2中稳定磁场的方向。Z轴是与主磁体系统2的镗孔的轴线共轴的一个轴，X轴是从磁场的中心延伸的垂直轴，以及Y轴是与Z轴和X轴正交的相应水平轴。梯度系统3的梯度线圈由电源单元4供电。RF发射线圈5用来产生RF磁场，并且被连接到RF发射器和调制器6。接收线圈用于接收由待检查对象7(例如人或动物体)中的RF场产生的磁共振信号。该线圈可以是与RF发射线圈5相同的线圈。此外，主磁体系统2封闭检查空间，该检查空间大得足以容纳待检查的身体7的一部分。RF线圈5被布置在该检查空间中将被检查的身体7的一部分周围或之上。RF发射线圈5通过发射/接收电路9被连接到信号放大器和解调单元10。控制单元11控制RF发射器和调制器6以及电源单元4，以便产生包含RF脉冲和梯度的特殊脉冲序列。从解调单元10中获得的相位和幅度被施加给处理单元12。处理单元12处理所提供的信号值以便通过变换形成图像。例如可以借助于监视器8来可视化该图像。根据本专利技术，所述磁共振成像设备包括被分配给主磁体系统的至少一个有源屏蔽设备，其中所述或每个有源屏蔽设备由电流驱动，以便减少主磁体系统内部的磁场穿透并减少在主磁体系统中引起的机械力。将参考图2-4描述本专利技术的第一优选实施例。根据本专利技术的该优选实施例，两个有源屏蔽设备13、14被分配给主磁体系统2的每个横向凸缘15。在每个横向凸缘15的区域中，第一有源屏蔽设备13被分配给主磁体系统2的上部，第二有源屏蔽设备14被分配给主磁体系统2的下部。在图2所示的实施例中，两个有源屏蔽设备13、14中的每个包括五个电线圈16。每个有源屏蔽设备13、14的电线圈16以同心的方式放置。如图2中所示，每个有源屏蔽设备13、14的每个所述电线圈16包括单独接线端17，以使每个电线圈16可以独立地由单独电流来驱动。图2中的虚线表示单独电线圈16的电连接，并且说明了电线圈16延伸到主磁体系统2的镗孔26的内部。这也可以从图3中获得。在图2-4中所示的实施例中，有源屏蔽设备13、14的电线圈16被不动地(固定地)连接到主磁体系统2的横向凸缘15。从图4中可以得到，电绝缘体18被夹在主磁体系统2的横向凸缘15与有源屏蔽设备13、14的电线圈16之间。图5示出磁共振成像设备1的备选实施例，其包括主磁体系统2和不动地(固定地)连接到主磁体系统2的横向凸缘15的有源屏蔽设备19、20。在每个横向凸缘15的区域中，第一有源屏蔽设备19被分配给主磁体系统2的上部，以及第二有源屏蔽设备20被分配给主磁体系统2的下部。有源屏蔽设备19、20的每个包括五个电线圈21，其中每个有源屏蔽设备19、20的所述电线圈21彼此串联连接。这产生螺旋线圈布置，该螺旋线圈布置带有用于每个有源屏蔽设备19和20的仅仅两个接线端22。这意味着相同的电流流过每个所述有源屏蔽设备19、20的五个电线圈21。由图5中的虚线示出线圈21的电连接。在参考图2-5所述的实施例中，电线圈16/21被不动地(固定地)连接到主磁体系统2的横向凸缘15。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁共振成像设备，至少包括：ａ）用于在磁共振成像设备的测量空间中产生稳定磁场的主磁体系统（２）；ｂ）包括用于在所述测量空间中产生梯度磁场的梯度线圈的梯度系统（３）；以及ｃ）分配给所述主磁体系统（２）的至少一个有源屏蔽设备（１３，１４；１９，２０）；其特征在于，所述或每个有源屏蔽设备由电流驱动，以便减少主磁体系统（２）内部的磁场穿透并减少在主磁体系统（２）中引起的机械力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：NB鲁曾，A托马，GZ安格利斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]