涡电流场补偿装置以及磁共振成像装置制造方法及图纸

技术编号:30571959 阅读:20 留言:0更新日期:2021-10-30 14:06
本公开涉及了一种涡电流场补偿装置以及磁共振成像装置,该涡电流场补偿装置用于补偿磁共振成像装置的梯度线圈诱导产生的涡电流场,包括:涡电流场补偿体托盘,设置有多个容纳数量不等的涡电流场补偿体的腔室,所述涡电流场补偿体托盘通过布置在所述梯度线圈向静态磁场下的成像区域施加强度沿空间交变的梯度磁场的外周侧,以抵消所述梯度线圈诱导产生的涡电流场,其中,所述涡电流场补偿体由导电性体构成。该涡电流场补偿装置基于被动补偿机制,能够补偿或抵消二阶以上的涡电流场对磁共振成像的影响,消除由涡电流场导致的伪影,其结构简单并对装配公差具有较大的冗余。结构简单并对装配公差具有较大的冗余。结构简单并对装配公差具有较大的冗余。

【技术实现步骤摘要】
涡电流场补偿装置以及磁共振成像装置


[0001]本技术涉及医疗器械
,特别涉及一种磁共振成像装置以及对梯度线圈所引入的涡电流场进行抵消或补偿的装置。

技术介绍

[0002]磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是一种在一定磁场条件下利用天线将射频脉冲信号对对象进行照射,并基于从该物体接收经调制的射频信号成像的医学影像技术。可以利用磁共振成像技术对该对象内部结构、物质组成、生理过程等进行研究。具有拉莫频率(Larmor frequency)的射频脉冲使被照射物体中自旋核子,如氢核(即 H+)发生具有偏角的进动,激励后产生磁共振射频信号,并通过接收线圈/天线进行接收,经计算机处理而成像。通过该方法所绘制的物体内部的图像可以反映构成对象的自旋核子空间分布、种类等信息。
[0003]借助梯度磁场对这些施加于物体进行照射的射频脉冲信号进行位置编码,位置编码允许接收到的信号能够与体积元素相关联。然后,对接收到的信号进行分析,并且提供检查对象的立体成像。
[0004]在医用磁共振成像领域中,对梯度线圈生成的梯度磁场的快速切换是信号定位的必要的。然而,用于在视野区域(FOV

Field Of View)或成像区域产生的梯度磁场的梯度线圈,即使具有良好的电磁自屏蔽设计的梯度线圈,仍然会在梯度线圈外产生杂散磁场。根据法拉第感应定律,在时变的杂散磁场条件下梯度线圈周围的导体结构会引入涡电流。在视野区域,由导体结构周围的涡电流产生的涡电流场会对成像产生影响,包括伪影。例如,平面回波成像序列十分容易被涡电流场影响,包括奈奎斯特N/2伪影。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本公开一方面提出了一种涡电流场补偿装置,用于补偿磁共振成像装置的梯度线圈诱导产生的涡电流场,以抵消由杂散磁场在梯度线圈周侧或外侧的导体结构引入的涡电流所引起的涡电流场,有效减少涡电流场所造成的伪影。该涡电流场补偿装置包括:涡电流场补偿体托盘,设置有多个容纳数量不等的涡电流场补偿体的腔室,所述涡电流场补偿体托盘通过布置在所述梯度线圈向静态磁场下的成像区域施加强度沿空间交变的梯度磁场的外周侧以抵消所述梯度线圈诱导产生的涡电流场,其中,所述涡电流场补偿体由导电性体构成。
[0006]可选地,该涡电流场补偿装置的所述涡电流场补偿体由铜、铝或其他导电性材料构成构成,且所述导电性体不具有磁性。
[0007]可选地,该涡电流场补偿装置在相互叠合的涡电流场补偿体之间还设置有绝缘垫片。
[0008]可选地,该涡电流场补偿装置还包括:在单个所述腔室中容纳的相互叠合的所述涡电流场补偿体之间设置有绝缘垫片。
[0009]可选地,该涡电流场补偿装置的所述涡电流场补偿体托盘包括沿其长轴部分排列的多个所述腔室,并且通过在所述腔室叠合数量不等或表面积不等的涡电流场补偿体,调节所述涡电流场补偿体的总体厚度或表面积,抵消所述梯度线圈诱导产生的涡电流场。
[0010]可选地,该涡电流场补偿装置的所述涡电流场补偿体托盘由非导电性体构成。
[0011]本公开的另一个方面还提供了一种磁共振成像装置。该磁共振成像装置包括:磁体,用于在所述磁体形成的内孔产生静态磁场;梯度线圈,向处于所述静态磁场下的成像区域施加强度沿空间交变的梯度磁场;以及如前所述的涡电流场补偿装置。
[0012]可选地,该磁共振成像装置的多个涡电流场补偿体托盘能够沿所述梯度线圈向静态磁场下的成像区域施加强度沿空间交变的梯度磁场的外周侧等间隔布置,并且所述涡电流场补偿体托盘的长轴部分平行于所述内孔的纵轴方向布置。
[0013]可选地,该磁共振成像装置在多个涡电流场补偿体托盘的腔室内分别布置数量不等或表面积不等的涡电流场补偿体,以调节所述涡电流场补偿体的总体厚度或表面积,以根据所述梯度线圈诱导产生的涡电流场的分布抵消所述涡电流场。
[0014]可选地,该磁共振成像装置还包括:用于容纳匀场体的匀场体托盘,由磁性体构成的所述匀场体用于对成像区域中的静态磁场进行调整,多个所述匀场体托盘能够沿所述梯度线圈向静态磁场下的成像区域施加强度沿空间交变的梯度磁场的外周侧等间隔布置,所述匀场体托盘的长轴部分平行于所述内孔的纵轴方向布置,并且多个涡电流场补偿体托盘与所述匀场体托盘对应设置且相互叠合布置。
[0015]可选地,该磁共振成像装置的所述涡电流场补偿装置被设置于所述梯度线圈与所述磁体之间的空间内,或设置于所述梯度线圈的主梯度线圈与副梯度线圈之间。
[0016]本公开所提供的涡电流场补偿装置和磁共振成像装置的一个优势在于,通过涡电流场补偿装置的多个涡电流场补偿体可以对由梯度线圈产生的杂散磁场和该杂散磁场与周围导体结构的作用下引入的涡电流场进行抵消或补偿,特别是对二阶以上的涡电流场的抵消或补偿,从而消除了在成像区域下的静态磁场下的涡电流场所引入的伪影,改善了磁共振成像装置的成像质量。
[0017]另一个优势在于,涡电流场补偿装置对二阶以上的涡电流场的抵消或补偿是基于被动机制的,对工装或装配中的公差的容差提供较大的冗余。
[0018]另一个优势在于,多个涡电流场补偿装置所包括的涡电流场补偿体托盘可以等间距或间隔的沿磁体所围的内孔周侧布置,且多个涡电流场补偿体托盘可以分别构建有沿托盘的长轴排列的腔室,能够根据梯度线圈所引入的涡电流场的分布,依照腔室所在位置布置数量不等的具有一定规格,例如调节涡电流场补偿体的厚度以更优化其表面积的方式补偿或抵消该涡电流场,并且涡电流场补偿装置的机制使基于被动涡电流场补偿,无需引入电子控制元件。
附图说明
[0019]下面将通过参照附图详细描述本公开的实施例,使本领域的普通技术人员更清楚本技术的上述及其它特征和优点,附图中:
[0020]图1为示出根据一个示例性实施例的包含涡电流场补偿装置的磁共振成像装置100 的简要结构示意图;
[0021]图2为示出根据一个示例性实施例的涡电流场补偿装置的结构示意图;
[0022]图3为示出根据一个示例性实施例的涡电流场补偿装置装配于梯度线圈的结构示意图;
[0023]图4为示出根据一个示例性实施例的涡电流场补偿流程图;
[0024]图5为示出根据一个示例性实施例的基于原始测得的涡电流场的分布计算在对应于该涡电流场的强度分布的各腔室需要布置的关于涡电流场补偿体数量的表格示意图;
[0025]图6为示出根据一个示例性实施例的基于迭代测得的涡电流场的分布计算在对应于该涡电流场的强度分布的各腔室需要布置的关于涡电流场补偿体数量的表格示意图;
[0026]其中,附图标记如下:
[0027]100磁共振成像装置
[0028]110磁体
[0029]120梯度线圈
[0030]121主梯度线圈
[0031]122副梯度线圈
[0032]123槽体
[0033]130射频(RF)线圈
[0034]140床台...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡电流场补偿装置(150),用于补偿磁共振成像装置(100)的梯度线圈(120)诱导产生的涡电流场,其特征在于,包括:涡电流场补偿体托盘(151),设置有多个腔室(152)以容纳数量不等的涡电流场补偿体(154),所述涡电流场补偿体托盘(151)通过布置在所述梯度线圈(120)向静态磁场下的成像区域施加强度沿空间交变的梯度磁场的外周侧,以抵消所述梯度线圈(120)诱导产生的涡电流场,其中,所述涡电流场补偿体(154)由导电性体构成。2.根据权利要求1所述的涡电流场补偿装置(150),其中,所述导电性体包括由铜、铝构成,且所述导电性体不具有磁性。3.根据权利要求1所述的涡电流场补偿装置(150),其中,在相互叠合的涡电流场补偿体(154)之间还设置有绝缘垫片(153)。4.根据权利要求1所述的涡电流场补偿装置(150),其中,在单个所述腔室(152)中容纳的相互叠合的所述涡电流场补偿体(154)之间设置有绝缘垫片(153)。5.根据权利要求4所述的涡电流场补偿装置(150),其中,所述涡电流场补偿体托盘(151)包括沿其长轴部分排列的多个所述腔室(152),并且通过在所述腔室(152)布置数量不等或表面积不等的涡电流场补偿体(154),调节所述涡电流场补偿体(154)的总体厚度或表面积,抵消所述梯度线圈(120)诱导产生的涡电流场。6.根据权利要求4所述的涡电流场补偿装置(150),其中,所述涡电流场补偿体托盘(151)由非导电性体构成。7.一种磁共振成像装置(100),其特征在于,包括:磁体(110),用于在所述磁体(110)形成的内孔产生静态...

【专利技术属性】
技术研发人员:岳振华王俊
申请(专利权)人:西门子深圳磁共振有限公司
类型:新型
国别省市:

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