用于磁共振成像设备的减振装置及包括其的梯度线圈制造方法及图纸

技术编号:8130515 阅读:173 留言:0更新日期:2012-12-27 02:04
本发明专利技术提供用于磁共振成像设备的减振装置及包括该减振装置的梯度线圈,其能够减小梯度线圈的振动,从而减小磁共振成像设备中的声压级。该用于磁共振成像设备的减振装置包括:感应元件,形成在所述磁共振成像设备的梯度线圈的第一表面上;致动元件,形成在与所述梯度线圈的第一表面相对的第二表面上;控制装置,用于响应所述感应元件的感应信号控制所述致动元件以使该致动元件向梯度线圈施加力。根据本发明专利技术的梯度线圈包括上述减振装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁共振成像设备,具体涉及ー种用于磁共振成像设备的减振装置及包括该减振装置的梯度线圏。
技术介绍
磁共振成像(MRI)系统普遍存在于医疗诊断中。近几十年来,人们不断试图对MRI系统进行改进,以能够在较短的时间获得高质量的图像。目前针对具体的诊断应用可以获得各种分辨度的图像。MRI检查基于主磁场、射频(RF)磁场和时变磁场梯度之间的交互作用利用目标物体内的原子核自旋而成像以用于检查。MRI系统通常包括主磁体、梯度线圈和射频线圏。主磁体建立均匀的主磁场,使原子对射频激励作业响应。梯度线圈在主磁场上施加脉冲空间·梯度磁场,以针对成像区域中的每个点给出与其单值磁场对应的空间标志。射频线圈产生激励频率的脉冲,暂时提高原子的能级。计算机根据由射频线圈測量到的能量衰减情况形成图像。在上述成像过程中,在MRI扫描器中普遍存在由主磁体和高速梯度线圈的电流切换产生的高磁场强度。磁场和电流的交互作用引起梯度线圈振动。梯度线圈的振动带动在其周围的支撑结构振动,梯度线圈及其在MRI系统中的支撑结构的振动都会产生声波。这些声波在MRI系统中和在MRI系统周围引起高声学声压级(SPL)。特别是,在非常快的扫描时间内获得高质量图像的要求引起非常高水平的声学噪音。在现有技术的MRI系统中,采用了设置隔音构件或使用隔音材料等方式来减小噪音,但仍然存在着减振面积较小或者减燥装置过于复杂的问题,从而无法有效地减小MRI系统中的噪音。因此,减小磁共振成像设备中的声压级从而使病人更为舒适地接受检查仍然是亟待解决的问题。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于提供ー种用于磁共振成像设备的减振装置以及包括该减振装置的梯度线圈,其能够减小梯度线圈的振动,由此降低磁共振成像设备的声压级,从而使病人更为舒适地接受检查。—方面,根据本专利技术的用于磁共振成像设备的减振装置可包括感应元件,形成在所述磁共振成像设备的梯度线圈的第一表面上,用于感应所述梯度线圈的径向位移并向控制装置发出位移信号;致动元件,形成在与所述梯度线圈的所述第一表面相対的第二表面上;控制装置,用于响应所述感应元件的位移信号控制所述致动元件,以使该致动元件向梯度线圈施加沿与所述径向位移的方向相反的力。优选地,所述感应元件和所述致动元件可包括压电材料。优选地,所述感应元件和所述致动元件可由相同的压电材料构成。优选地,所述感应元件和所述致动元件可由压电陶瓷片构成。优选地,所述第一表面可为所述梯度线圈的远离待成像物体的表面,所述第二表面可为所述梯度线圈的靠近待成像物体的表面。优选地,所述感应元件可包括多个感应単元,并且所述多个感应单元沿所述梯度线圈的纵向轴线彼此分隔开地分布在所述第一表面上;并且所述致动元件包括对应于所述多个感应単元的多个致动単元,并且所述多个致动单元被分布在所述第二表面的与所述多个感应単元的位置对应的位置上。优选地,所述感应単元可彼此分隔开相等的距离。优选地,所述感应元件可包括多个感应単元,并且分布在所述梯度线圈的第一区域中的感应单元的数量大于分布在所述梯度线圈的除该第一区域以外的其他区域中的感应单元的数量,其中所述梯度线圈在所述第一区域的振动幅度大于在所述其他区域中的振动幅度;并且所述致动元件包括对应于所述多个感应单元的多个致动单元,并且所述多个致动单元被分布在所述第二表面的与所述多个感应单元的位置对应的位置上。 优选地,所述感应元件可被形成在整个所述第一表面上,并且所述致动元件被形成在整个所述第二表面上。优选地,所述梯度线圈可包括沿该梯度线圈的纵向方向的开孔部,并且所述第一表面为所述梯度线圈的与所述开孔部的靠近待成像物体的表面相邻的内层表面以及所述梯度线圈的与所述开孔部的远离所述待成像物体的表面相邻的外层表面,所述第二表面为所述梯度线圈的靠近所述待成像物体的内表面以及所述梯度线圈的远离所述待成像物体的外表面。优选地,所述致动元件所施加的力的大小与所述感应元件感应到的所述径向位移成正比优选地,所述减振装置可整体式形成到所述梯度线圈中。优选地,所述减振装置可単独形成并附接到所述梯度线圈上。优选地,所述减振装置可通过注塑成型整体式形成到所述梯度线圈中。另ー方面,根据本专利技术的用于磁共振成像设备的梯度线圈可包括如上所述的减振装置。附图说明图I为现有技术的用于MRI系统中的梯度线圈的透视图;图2为根据本专利技术的第一实施例的布置有减振装置的梯度线圈的剖视图;图3为根据本专利技术的第二实施例的布置有减振装置的梯度线圈的剖视图;图4为根据本专利技术的第三实施例的布置有减振装置的梯度线圈的剖视图;图5为根据本专利技术的第四实施例的布置有减振装置的梯度线圈的剖视图。附图中的附图标记如下100 :梯度线圈110:开孔部120 :外表面130:内表面140 :外层表面150:内层表面200、200’、400、400’、600、600’ 感应元件201、202、203、204、401、402、403、404、601、602、603、604 :感应单元300、300’、500、500’、700、700’ 致动元件301、302、303、304、501、502、503、504、701、702、703、704 :致动单元具体实施例方式图I为现有技术的用于MRI系统中的梯度线圈的透视图。如图I所示,典型地用于MRI系统中的梯度线圈100大致为中空圆柱体。在该梯度线圈100中可以形成有用于容纳匀场机构的开孔部110,所述匀场机构用于使MRI系统的磁场均匀。在本实施例中,在该梯度线圈100中形成有多个开孔部110,其沿梯度线圈的圆周方向均匀分布且位于同一圆周面上,并沿梯度线圈的纵向方向贯穿整个梯度线圈。开孔部110可具有矩形(如长方形或·正方形)截面。梯度线圈100具有远离其纵向轴线或远离待成像物体的外表面120,以及靠近其纵向轴线或靠近待成像物体的内表面130。梯度线圈100还具有与开孔部110的靠近梯度线圈的纵向轴线或靠近待成像物体的表面相邻的内层表面150,以及与开孔部110的远离梯度线圈的纵向轴线或远离待成像物体的表面相邻的外层表面140。图2为图I的梯度线圈的纵向局部剖视图,且根据本专利技术第一实施例的减振装置被布置在该梯度线圈中。如图2所示,根据本专利技术第一实施例的减振装置包括感应元件200、致动元件300和控制装置(未示出)。在本实施例中,感应元件200形成在梯度线圈的远离待成像物体的外表面120上,用于感应梯度线圈的径向位移并向控制装置发出位移信号。感应元件200可包括沿梯度线圈的长度方向彼此分隔开地(在本实施例中,等间距地)分布的多个感应单元201、202、203、204。致动元件300形成在梯度线圈的靠近待成像物体的内表面130上,用于接收控制装置的指令并向梯度线圈施加力,以减小或消除梯度线圈的径向位移。在本实施例中,致动元件300可包括沿梯度线圈的长度方向分别对应于多个感应单元201、202、203、204分布的多个致动单元301、302、303、304。在另ー实施例中,多个感应单元201、202、203,204和多个致动单元301、302、303、304可仅分布在梯度线圈的振动幅度较大的区域中,或者分布在梯度线圈的振动幅度较大的区域中的感应单元和致动单元的数量大于分布在梯度线圈的振动幅度较小的区域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于磁共振成像设备的减振装置,包括:感应元件,形成在所述磁共振成像设备的梯度线圈的第一表面上,用于感应所述梯度线圈的径向位移并向控制装置发出位移信号;致动元件,形成在所述梯度线圈的与所述第一表面相对的第二表面上;控制装置,用于响应所述感应元件的所述位移信号而控制所述致动元件,以使该致动元件向梯度线圈施加与所述径向位移的方向相反的力。

【技术特征摘要】
1.ー种用于磁共振成像设备的减振装置,包括感应元件,形成在所述磁共振成像设备的梯度线圈的第一表面上,用于感应所述梯度线圈的径向位移并向控制装置发出位移信号;致动元件,形成在所述梯度线圈的与所述第一表面相対的第二表面上;控制装置,用于响应所述感应元件的所述位移信号而控制所述致动元件,以使该致动元件向梯度线圈施加与所述径向位移的方向相反的力。2.如权利要求I所述的减振装置,其特征在于,所述感应元件和所述致动元件包括压电材料。3.如权利要求2所述的减振装置,其特征在于,所述感应元件和所述致动元件由相同的压电材料构成。4.如权利要求3所述的减振装置,其特征在于,所述感应元件和所述致动元件由压电陶瓷片构成。5.如权利要求I所述的减振装置,其特征在于,所述第一表面为所述梯度线圈的远离待成像物体的外表面,所述第二表面为所述梯度线圈的靠近待成像物体的内表面。6.如权利要求I所述的减振装置,其特征在于,所述感应元件包括多个感应単元,并且所述多个感应单元沿所述梯度线圈的纵向轴线彼此分隔开地分布在所述第一表面上;并且所述致动元件包括对应于所述多个感应单元的多个致动单元,并且所述多个致动单元被分布在所述第二表面的与所述多个感应单元的位置对应的位置上。7.如权利要求6所述的减振装置,其特征在于,所述感应単元彼此分隔开相等的距离。8.如权利要求I所述的减振装置,其特征在于,所述感应元件包括多个感应単元,并且分布在所述梯度线圈的第一区域中的感应单元的数量大于分布在所述梯度线圈的除该第一区域以外的其他区...

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

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