[發(fā)明專利]制造梯度線圈的方法、梯度線圈單元、梯度線圈和磁共振成像裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00118845.3
• 申請(qǐng)日: 2000-06-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1278422A
• 公開(kāi)（公告）日: 2001-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 后藤隆男;井上勇二
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電器橫河醫(yī)療系統(tǒng)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): A61B5/055
• 分類號(hào): A61B5/055;G01R33/38;G01R33/48
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 梁永,張志醒

本發(fā)明涉及制造梯度線圈的方法、梯度線圈單元、梯度線圈和MRI(磁共振成像)裝置，并且尤其涉及可提供不降低磁場(chǎng)產(chǎn)生效率的良好的線性的制造梯度線圈的方法、梯度單元、梯度線圈和MRI(磁共振成像)裝置。

在公開(kāi)號(hào)為No．6-14900的日本公開(kāi)專利中公開(kāi)的“制造梯度線圈的方法、梯度線圈單元和梯度線圈”中，梯度線圈的繞線模式基本上如下來(lái)確定：

(1)假設(shè)繞線模式具有大量弓形螺旋線，如圖1所示，并且它在r方向上的電流分布以下面的等式(2)表示，在φ方向的電流分布以等式(3)表示：

其中r是徑向位置、φ是角度方向的位置，R₀是最大半徑，S_n，n，C_m和m是為優(yōu)化而控制的參數(shù)。

(2)對(duì)于S_n，n，C_m和m的優(yōu)化值在φ=0處獲得。特別是，對(duì)于S_n，n，C_m和m的適當(dāng)?shù)闹当患僭O(shè)來(lái)計(jì)算要求的區(qū)域中的磁場(chǎng)的線性誤差，并且控制S_n，n，C_m和m來(lái)使得線性誤差落入允許值的范圍內(nèi)，以得到優(yōu)化值。

(3)在φ=0線上的電流分布輪廓從等式(3)用結(jié)果得到的S_n，n，C_m和m替代而得到。作為線J_φ=0和由線J_φ=0得到的電流分布輪廓的正的部分包圍的小區(qū)域的區(qū)域之和的A_p被位置數(shù)目N分割，在這些位置處梯度線圈的繞線截?cái)嗑€φ=0，并且結(jié)果得到的值被定義為ΔA_p。

(4)線J_φ=0和線J_φ=0的電流分布輪廓的正的部分包圍的整個(gè)區(qū)域被ΔA_p分割為子區(qū)域。各個(gè)子區(qū)域中間的r位置被定義為各個(gè)繞線把線φ=0截?cái)嗟奈恢谩?/p>

(5)步驟(3)-(4)被反復(fù)進(jìn)行，同時(shí)依次在第一象限內(nèi)變化φ值以獲得第一象限內(nèi)的繞線模式，如圖2所示。

(6)結(jié)果得到的第一象限內(nèi)的繞線模式相對(duì)于X軸(線φ=0)被對(duì)稱復(fù)制以用反向的電流方向獲得第四象限內(nèi)的繞線模式。而且，考慮電流方向，增加連接第一和第四象限內(nèi)的繞線模式的模式，從而一個(gè)線圈可作為一個(gè)整體被形成。這樣得到一側(cè)上的繞線模式。

(7)一側(cè)上的繞線模式相對(duì)于Y軸(與X軸正交的軸)被對(duì)稱復(fù)制。從而得到梯度線圈單元的繞線模式。

(8)把大量梯度線圈單元組合在一起。

在上述的傳統(tǒng)的梯度線圈的繞線模式中(參見(jiàn)圖1和2)，一些相鄰的路徑在一些位置(在圖2中在4個(gè)位置上)上承載相反方向的電流流動(dòng)。

為了這一原因，盡管可得到良好的線性，產(chǎn)生磁場(chǎng)的效率被降低。

因此本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供一種可提供不降低磁場(chǎng)產(chǎn)生效率的良好的線性的制造梯度線圈的方法、梯度線圈單元、梯度線圈和MRI裝置。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種制造梯度線圈的方法，包括步驟：

(1)假設(shè)一個(gè)半圓螺旋線的繞線模式，并且以下面的電流分布等式來(lái)表達(dá)它的X軸電流分布：