冷却射频体线圈的冷却剂制造技术

将热屏障引入到磁共振成像系统（２）的患者腔（６）与每一个梯度线圈组件（５２）和ＲＦ体线圈组件（８）之间，使得患者腔（６）内的温度保持在最高运行温度以下。这使得ＲＦ体线圈（８）更凉爽的运行并且还在梯度线圈（５２）和患者腔（６）之间提供了热屏障。在一优选实施例中，将中空导体结构（４３）引入到梯度线圈（５２）与患者腔（６）之间的一个位置的ＲＦ体线圈（２５）中。在另一个实施例中，中空导体结构（４３）代替了现有技术中的平的铜片（２５）并且其本身起到ＲＦ体线圈的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及一种磁共振成像系统，尤其涉及一种磁共振成像系统中使用的冷却射频线圈的冷却剂。
技术介绍
磁共振成像(MRI)是应用核磁共振(NMR)方法获得详细的一维、二维和三维患者影像的众所周知的医疗方法。MRI非常适合于软组织的显像，并且主要用于分析疾病病理和内部损伤。典型的MRI系统包括能够在患者或者患者的身体部分的周围产生强的同质磁场的超导磁体；包括射频发射机和接收器系统，具有环绕和冲击患者身体的一部分的发射机和接收器线圈；还包括环绕患者身体一部分的磁性梯度线圈系统；还包括计算机处理/成像系统，接收来自于接收器线圈的信号并将这些信号处理成可解释的数据，例如可视图象。超导磁体与磁性梯度线圈组件一同使用，其在MRI数据收集程序期间在主磁场中瞬时脉动的产生可控梯度序列。由于主超导磁体产生同质磁场，所以在由这样磁场充斥的空间中空间特性不会随位置的不同而改变；因此不能从中提取出特别是关于图象的空间信息，除非引入导致场强空间(和时间的)变化的辅助装置。上述的梯度线圈组件实现了这种功能；并且是通过操纵梯度磁场来对空间信息进行典型的编码。实际的图象数据包括射频信号，其由在扫描容积中辐射患者的共振射频线圈系统激发并接收。这种线圈典型的分成两类容积共振器和表面共振器。磁共振装置具有多个设置在(超导)磁体上的梯度线圈，例如低温恒温器。这些磁场线圈中的每一个产生对于产生图象信号必要的具有线性梯度的磁场。通常提供了三个梯度线圈，其分别在磁共振装置运转期间产生方向互相之间垂直的线性磁场梯度。这些梯度的方向通常表示为笛卡儿坐标系统的x，y和z轴。上述通常类型的诊断核磁共振装置可以从美国专利US4,954,781中了解到。在其中公开的核磁共振装置具有容纳待检测患者的圆筒检查腔。检查腔由超导磁体环绕，该超导磁体在检查腔中产生沿轴向，例如z方向延伸的同质主磁场。在超导磁体和检查腔之间设置有圆筒载体桶，附加在其上的梯度线圈产生方向互相垂直的梯度场，并且这些方向中的一个与z反向的主磁场方向相同。高频天线也同样的固定在载体桶上，通过这种方式激发检查患者内的核自转，并接收作为结果的核磁共振信号。为了产生剖视图象在核磁共振装置的操作中，必须开关梯度场。这通过提供给梯度线圈不同振幅以及不同开关频率的开关电流来实现，并且还额外改变流过梯度线圈的电流方向。这样做的后果是梯度线圈的导线和载体桶变热。此外，导线暴露于产生讨厌噪声的振荡力(oscillating forces)下。在现代成像程序中，特别在快速成像时，梯度线圈能够达到高温并且能够发出高能级的声噪。
技术实现思路
本专利技术表达了这种关注，这是通过在患者腔与每一个梯度线圈组件和RF体线圈之间提供一种热屏障来使患者腔内的温度保持在最高运行温度以下来实现的。这使得RF体线圈更凉爽的运转并且给梯度线圈提供了屏障。在一个优选的实施例中，在梯度线圈和患者腔桶之间的RF体线圈中引入了一种中空导线结构。引入到中空导线结构中的冷却水或者其他冷却剂收集在MRI扫描期间由梯度线圈和RF体线圈产生的热量，这阻止了热量进入到患者腔中。在另一个优选实施例中，中空导线结构取代了现有技术中的平的铜片并且其本身起到了与RF体线圈相同的作用。而且，象在其他优选实施例中一样，引入到中空导线结构中的冷却水收集在MRI扫描期间由梯度线圈和RF体线圈产生的热量，这阻止了热量进入到患者腔中。本专利技术因此使得RF体线圈更凉爽的运转，并且提供了对在MRI扫描期间由梯度线圈发出的热量的热屏障。因此，系统中的患者腔在扫描期间将更凉爽。这允许更长时间的扫描并且不会不利的影响患者。另一个潜在的好处是中空导线将提供更硬的RF体线圈，这可以降低在扫描操作期间产生的声噪。基于下述的详细描述、附加的权利要求以及附图，本专利技术的其他目的和优点将变得更加明显。附图说明图1是磁共振成像系统的方块图。图2是依据现有技术的一个实施例的具有RF体线圈的磁共振成像系统的部分剖面图。图3是依据现有技术的另一个实施例的具有RF体线圈的磁共振成像系统的部分剖面图。图4是依据本专利技术的一个实施例的具有水冷却RF体线圈组件的磁共振成像系统的部分剖面图。图5是图4的侧视图。图6是依据本专利技术的另一个优选实施例的具有水冷却RF体线圈组件的磁共振成像系统的部分剖面图。图7是图6的侧视图。具体实施例方式在下面描述中，对于构造的一个实施例描述了各种运行参数和部件。这些作为例子引入的特殊的参数和部件，并不构成限制。并且在下面的描述中，MRI系统部件可以包括下述部件中的任何一个超导磁体，超导磁体支撑结构，梯度磁体组件，或者在现有技术中已知的任何其他MRI系统部件。参考图1，示出了MRI系统的方块轮廓图。系统包括实质上圆筒形部件，其定义了扫描躺在平台9上的患者4的扫描腔6。扫描腔6包括安装在其上的RF体线圈部件8。图2和3中描述了依据现有技术的RF体线圈组件8的两个剖面图。MRI系统还包括静态磁体结构12，其包括具有多个超导磁场线圈的有屏蔽隔离的超导磁体，这些超导磁场线圈沿扫描腔6的纵向z轴产生瞬间恒定磁场。超导磁场线圈典型的由线圈支撑结构支撑，并且容纳在低温恒温器中。低温恒温器46包括限定扫描腔6、并沿与纵轴平行延伸的圆筒形部件。具有多个梯度线圈的主要磁梯度线圈组件52是在纵向面离扫描腔6的中心30最远的圆筒形部件的第一外表面上。圆筒形电介质线圈架是位于主要磁梯度线圈组件52的第二外表面上。射频屏蔽应用于该圆筒形电介质线圈架上。计算机67控制所有的MRI系统2的组件。射频源63以及脉冲程序装置66是在计算机67控制下的RF部件。射频源63产生预定频率的正弦波。脉冲程序装置66使RF脉冲形成切趾正弦脉冲。RF放大器64使脉冲能量从毫瓦增加到千瓦来驱动包含在RF体线圈组件8之内的RF线圈。计算机67还控制设置三个梯度场中任何一个的形状和幅度的梯度脉冲程序装置70。梯度放大器68使梯度脉冲的能量增加到足够驱动包含在梯度线圈组件52内的梯度线圈的水平。MRI系统2的操作者通过控制台78对于计算机67进行输入。从控制台78选择和定制成像程序。患者4安置在平台9上，并在扫描腔6内定位。计算机67还控制平台9的移动，其具有预期的定位准确性(通常大约1mm)。当患者4准确的定位时，采集图象，操作者可以在位于控制台78的视频显示监视器79看到图象或者可以在胶片印刷机80上制作图象的硬拷贝。图象重建装置，或者数字转换器74将接受到的由RF检测器72接收的磁共振信号重建为存储在计算机67的图象存储器76电子图象表示。图象重建装置，例如视频处理器77，将存储的电子图象转换为适当的格式显示在视频显示器79上。扫描的图象也可以从计算机67以胶片形式印刷80。图2和3示出了RF体线圈组件8的两个现有技术实施例。参考图2，示出的RF体线圈组件8具有粘结或者其他方式连接到复合材料背衬27上的蚀刻铜的多个(这里如24所示)棍子(rungs)，或者RF天线线圈25。每个天线25厚度通常小于0.5mm。复合材料背衬27粘结到载体桶29上。载体桶由具有大约5mm厚的复合材料制成。可选择的，如图3所示，可以敷设两层天线25，其中外层天线33的底面31连接到复合材料背衬结构41上。复合材料背衬结构41还连接到与载体桶29粘结的内层天本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁共振成像系统（２）包括：　　　　患者腔（６）；　　　　环绕所述患者腔（６）的梯度线圈组件（５２）；以及　　　　连接在所述患者腔（６）和所述梯度线圈组件（５２）之间的ＲＦ体线圈组件（８），所述ＲＦ体线圈组件（８）包括至少一与具有非传导冷却剂的冷却剂源（６７）流体连接的中空导体结构（４３），所述流过所述至少一中空结构的非传导冷却剂使得所述患者腔在磁共振成像系统运行期间保持在低于最高预期温度以下。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MB塞勒斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]