轻量化开放式主动屏蔽磁共振成像超导磁体及设计方法技术

本发明专利技术涉及一种轻量化开放式主动屏蔽磁共振成像超导磁体及设计方法，所述超导磁体无铁轭，采用主动屏蔽结构，包含1对调整线圈，1对主线圈和1对屏蔽线圈，关于中心水平面上下对称。超导磁体采用无液氦固体导冷方式进行冷却，其中主线圈和屏蔽线圈用共同的骨架绕制，调整线圈骨架固定到上述骨架上形成一个整体线圈骨架。超导磁体设计采用了尺寸约束，尽可能增加超导磁体上下极板间距，缩小线圈外径。在电磁性能上，优化线圈电磁力，控制线圈5高斯线范围。上述线圈个数、结构和电磁性能约束最终实现大孔腔、机械可靠、介入操作方便、磁场性能优越的超导磁体系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于超导电工领域，具体涉及一种轻量化开放式主动屏蔽磁共振成像超导磁体及设计方法。

技术介绍

1、开放式磁共振成像系统由上下极板构成水平通孔，相比圆柱型磁共振成像系统，开放式磁共振成像系统的水平通孔宽度更大，前后深度较小，具有充足的空间和可接触性用于介入治疗操作，同时一定程度上减小被成像者的幽闭恐惧感。采用双极板永磁体搭建开放式磁共振成像系统是市场上的一个常规选择，其工作磁场一般较低，只能满足普通检测需要。如果要提高成像性能，增加磁场强度成为一个必要选择。永磁体平面磁共振成像系统的工作场强一般为0.5t以下，而采用超导磁体能够实现更高场强，因此开放式高场磁共振成像超导磁体技术得到应用和发展。研制开放式高场磁共振成像超导磁体的主要难点在于如何增加上下极板间距，控制上下极板间电磁力，抑制极板直径，提高均匀区磁场均匀度，约束屏蔽区5高斯线范围，在上述约束条件平衡优化下，实现大孔腔、机械可靠、介入操作方便、磁场性能优越的超导磁体系统。

2、中国专利申请cn102360690a公布了一种自屏蔽开放式磁共振成像超导磁体，其线圈结构包含上下各3个主线本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种轻量化开放式主动屏蔽磁共振成像超导磁体，其特征在于：所述超导磁体呈现上、下两极分布，包括上极板和下极板，两者中间为检测孔，上、下极板内的线圈关于中间水平面对称分布；超导磁体利用线圈产生相应的均匀磁场并约束杂散磁场，利用固体导冷的方式进行冷却；上极板超导磁体包含3个线圈，关于竖直方向对称轴周向对称分布，其中半径最小的线圈为调整线圈，半径其次的线圈为主线圈，半径最大的线圈为屏蔽线圈，调整线圈和主线圈电流方向一致，屏蔽线圈与调整线圈和主线圈的电流方向相反；上极板的调整线圈和主线圈在竖直位置存在阶梯差，其中调整线圈竖直位置高于主线圈；利用调整线圈和主线圈的竖直位置阶梯差，低温杜瓦设计为凹...

【技术特征摘要】

1.一种轻量化开放式主动屏蔽磁共振成像超导磁体，其特征在于：所述超导磁体呈现上、下两极分布，包括上极板和下极板，两者中间为检测孔，上、下极板内的线圈关于中间水平面对称分布；超导磁体利用线圈产生相应的均匀磁场并约束杂散磁场，利用固体导冷的方式进行冷却；上极板超导磁体包含3个线圈，关于竖直方向对称轴周向对称分布，其中半径最小的线圈为调整线圈，半径其次的线圈为主线圈，半径最大的线圈为屏蔽线圈，调整线圈和主线圈电流方向一致，屏蔽线圈与调整线圈和主线圈的电流方向相反；上极板的调整线圈和主线圈在竖直位置存在阶梯差，其中调整线圈竖直位置高于主线圈；利用调整线圈和主线圈的竖直位置阶梯差，低温杜瓦设计为凹槽结构，槽内空间用于放置梯度匀场装置。

2.权利要求1所述的一种轻量化开放式主动屏蔽磁共振成像超导磁体，其特征在于：为了便于绕制，超导磁体线圈竖直方向的宽度不少于水平方向厚度的2/3，线圈骨架旋转90度后采用螺线管绕制方法。

3.权利要求1所述的一种轻量化开放式主动...

【专利技术属性】
技术研发人员：王耀辉，王秋良，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：