【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种磁共振成像超导磁体。
技术介绍
磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)超导磁体系统一般由超导磁体、室温匀场线圈、梯度线圈、射频线圈、低温容器、制冷机、磁场测量系统和计算机等部件组成。其中,超导磁体是MRI系统中造价最为昂贵的核心部件,其功能主要是在一个中心区域内产生高度均勻的磁场分布,中心区域的形状一般为球形结构。MRI 一般还需对5高斯杂散场范围进行约束,约束方法有被动屏蔽和主动屏蔽技术之分,被动屏蔽技术是指在放置MRI系统房间的墙壁内,布置磁性铁片以构成磁通回路,使得5高斯杂散场的空间范围降低到一定范围内;主动屏蔽技术在超导磁体内安装通以反向电流方向的线圈来降低5高斯杂散磁场范围。主动屏蔽技术可有效降低整个超导磁体系统的重量和体积,已经广泛应用于各类MRI超导磁体系统中。近年来,活体动物MRI成像技术广泛应用于生物和医疗等研究领域,该成像技术可在活体完整的微循环下研究病理机制;在基因治疗后表型改变前,评价基因治疗的早期效果;同时还可开展活体介入式手术治疗。动物成像MRI超导磁体一般需要在相对较小的球形区域内产生峰峰值磁场不均匀度优于5ppm的高均匀磁场分布,通常球形区域的直径分别为80mm、150mm和200mm,以满足不同尺寸的动物成像的需求。1989年日本日立研究和发展中心提出一种中心磁场强度为4.7T的磁共振成像超导磁体,超导磁体由七个超导主线圈组成,其室温孔直径为300_,七个超导主线圈共同在中心直径为IOOmm球形区域产生的磁场峰峰值不均匀度为l.0ppm,该超导磁体没有主动屏蔽线圈, ...
【技术保护点】
一种用于动物成像的磁共振成像超导磁体,其特征在于,所述的超导磁体由超导主线圈(2)、超导轴向屏蔽线圈(3)和超导径向屏蔽线圈(4)组成;所述的超导主线圈(2)、超导轴向屏蔽线圈(3)和超导径向屏蔽线圈(4)均为以对称轴(8)为中心轴的轴对称螺线管线圈;超导主线圈(2)为三对通以正向电流的螺线管线圈;超导轴向屏蔽线圈(3)为一对通以反向电流的螺线管线圈;超导主线圈(2)和超导轴向屏蔽线圈(3)均关于对称平面(9)正对称布置;超导径向屏蔽线圈(4)为一个通以反向电流的螺线管线圈,超导径向屏蔽线圈(4)的中平面与对称平面(9)重合;超导主线圈(2)、超导轴向屏蔽线圈(3)和超导径向屏蔽线圈(4)在三个同心球形区域(5、6、7)共同产生磁场高度均匀的空间磁场分布;超导轴向屏蔽线圈(3)和超导径向屏蔽线圈(4)共同作用使得5高斯杂散场约束在一个椭球形区域内。
【技术特征摘要】
1.一种用于动物成像的磁共振成像超导磁体,其特征在于,所述的超导磁体由超导主线圈(2)、超导轴向屏蔽线圈(3)和超导径向屏蔽线圈(4)组成;所述的超导主线圈(2)、超导轴向屏蔽线圈(3)和超导径向屏蔽线圈(4)均为以对称轴(8)为中心轴的轴对称螺线管线圈;超导主线圈(2)为三对通以正向电流的螺线管线圈;超导轴向屏蔽线圈(3)为一对通以反向电流的螺线管线圈;超导主线圈(2)和超导轴向屏蔽线圈(3)均关于对称平面(9)正对称布置;超导径向屏蔽线圈(4)为一个通以反向电流的螺线管线圈,超导径向屏蔽线圈(4)的中平面与对称平面(9)重合;超导主线圈(2)、超导轴向屏蔽线圈(3)和超导径向屏蔽线圈(4)在三个同心球形区域(5、6、7)共同产生磁场高度均匀的空间磁场分布;超导轴向屏蔽线圈(3)和超导径向屏蔽线圈(4)共同作用使得5高斯杂散场约束在一个椭球形区域内。2.按照权利要求1所述的一种用于动物成像的磁共振成像超导磁体,其特征在于,所述的超导主线圈(2)、超导轴向屏蔽线圈(3)和超导径向屏蔽线圈(4)共同产生中心磁感应强度为4.7T的磁场分布,磁场方向朝向对称轴(8)的正方向;超导主线圈(2)、超导轴向屏蔽线圈(3)和超导径向屏蔽线圈(4)均安装在预布置线圈空间(I)内,预布置线圈空间(I)的截面为矩形,该矩形轴向位置为-0.5m ≤ z ≤ 0.5m,径向位置为0.25m ≤ r ≤0.673m ;若线圈中电流方向与对称轴(8)符合右手定则,则将线圈中电流方向定义为正向电流;若线圈中电流方向与对称轴(8)不符合右手定则,则将线圈中电流方法定义为反向电流。超导主线圈(2)为三对通以正向电流的螺线管线圈,超导轴向屏蔽线圈(3)为一对反向电流的螺线管线圈,超导主线圈(2)和超导轴向屏蔽线圈(3)均关于对称平面(9)正对称布置;超导径向屏蔽线圈(4...
【专利技术属性】
技术研发人员:倪志鹏,王秋良,严陆光,
申请(专利权)人:中国科学院电工研究所,
类型:发明
国别省市:
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