[發明專利]具有縱向磁場梯度系統的磁共振掃描儀

無效

• 申請號: 200680048218.8
• 申請日: 2006-12-12
• 公開（公告）號: CN101341418A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發明（設計）人: J·A·奧弗韋格
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G01R33/385
• 分類號: G01R33/385
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 陳松濤;王英

技術領域

下文涉及磁共振領域。它特別適用于磁共振成像，并且結合具體引用的應用來對其進行描述。然而，更一般而言，它還適用于磁共振成像、磁共振映射、磁共振光譜分析等。

背景技術

為了減小磁共振掃描儀的體積和成本，將梯度線圈的繞組靠近主磁體的繞組放置是有利的，通常它的半徑比主磁體繞組的半徑稍小。然而，該布置難以包括用于梯度線圈的屏蔽。

在沒有屏蔽的情況下，一般發現在縱向或z梯度線圈與孔式掃描儀的主磁體之間存在相當大的電磁耦合。例如，本發明人已經進行了如下估計：外部切換所產生的縱向磁場梯度會在主磁體繞組中感應出10000伏或更高的電壓。

這些感應電壓加重了主磁體電路的電氣絕緣的壓力。另外，由感應電壓引起的介質電流會導致類似渦流的場誤差。更進一步來說，感應電壓使得主磁體的失超檢測和保護電路的設計變得復雜。

發明內容

根據一個方面，公開了一種磁共振掃描儀。主磁體系統被纏繞成用于至少在掃描區中產生縱向方向的主磁場。主磁體系統包括設置在外部磁體繞組區之間的逐層纏繞的中央磁體繞組區。縱向磁場梯度系統包括設置在外部梯度繞組區之間的中央梯度繞組區，其中所述中央梯度繞組區被纏繞成用來產生縱向方向的主磁場梯度，而所述外部梯度繞組區被纏繞成用來產生補償性的縱向方向的磁場梯度，它的極性與縱向方向的主磁場梯度的極性相反。將所述外部梯度繞組區如此布置，使得在外部磁體繞組區與縱向磁場梯度系統之間的互感基本為零。

根據另一方面，公開了一種主磁體系統，用于至少在磁共振掃描儀的掃描區中產生縱向方向的主磁場。磁體繞組區設置在中央掃描儀平面上。磁體繞組區是逐層纏繞的。

根據另一方面，公開了一種縱向磁場梯度系統，其被纏繞成用來至少在磁共振掃描儀的掃描區中產生縱向方向的磁場梯度。中央梯度繞組區關于中央掃描儀平面對稱布置，并且所述中央梯度繞組區被纏繞成用來產生縱向方向的主磁場。外部梯度繞組區在中央掃描儀平面的兩側對稱布置，并且圍繞中央梯度繞組區。外部梯度繞組區被纏繞成用來產生補償性的縱向方向的磁場梯度，其具有的極性與縱向方向的主磁場梯度的極性相反。將所述外部梯度繞組區如此布置，使得磁共振掃描儀的主磁體系統的外部繞組與縱向磁場梯度系統之間的互感基本為零。

一個優點在于減小了主磁體繞組與靠近所述主磁體繞組布置的梯度線圈繞組之間的電磁耦合。

另一優點在于減小了對主磁體絕緣的壓力。

另一優點在于簡化了主磁體與相關失超和保護電路的設計。

另一優點在于實現了更大的孔開口直徑和/或更小的磁體直徑。

另一優點在于減少了掃描儀的制造成本。

在閱讀了下面詳細描述的優選實施例以后，許多附加的優點和益處對本領域普通技術人員來說將變得顯而易見。

附圖說明

本發明可以具體化為各種部件和這些部件的布置，以及具體化為各種過程操作以及這些過程操作的布置。附圖僅用于說明優選實施例而不應被理解為限制本發明。

圖1示出了示例性磁共振掃描儀的示意性透視圖，其中該磁共振掃描儀包括主磁體系統和磁場梯度系統。掃描儀的鐵磁通旁軛被部分去除以露出內部的掃描儀部件。

圖2示出了圖1的示例性磁共振掃描儀的示意性截面圖，其中省略了鐵磁通旁軛，并指示出掃描區和中央掃描儀平面。

圖3示出了圖1的示例性磁共振掃描儀的主磁體系統和縱向磁場梯度系統的示意性透視圖。

圖4示出了圖3的主磁體系統和縱向磁場梯度系統的示意性透視圖，但去除了主磁場線圈的一半圓周。

圖5示出了圖3的主磁體系統和縱向磁場梯度系統的90°弧形的示意性透視圖。容納中央和外部磁體繞組區的真空夾套由虛線示意性指示。

圖6示出了與圖1-5的主磁體系統和縱向磁場梯度系統類似的主磁體系統和縱向磁場梯度系統的90°弧形的示意性透視圖，但其中縱向磁場梯度系統的中央梯度繞組區的半徑被設置得比主磁體繞組的半徑小。

圖7示意性說明了使用圖1和圖2的橫向磁場梯度系統來產生橫向磁場梯度。

具體實施方式

參照圖1-5，磁共振掃描儀8適用于執行磁共振成像、磁共振光譜分析等，它包括主磁體系統10(在圖2-5中標記的系統)、縱向磁場梯度系統12(在圖2-5中標記的系統)、橫向磁場梯度系統14(在圖1-2中標記的系統)、以及鐵磁通旁軛16(在圖1中示出，去除了磁軛16的一部分以露出內部的掃描儀部件)。