[發(fā)明專利]具有儲熱器的磁共振成像系統及用于冷卻的方法

有效

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• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN102623129A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設計）人: 江隆植;E·W·施陶特納;J·小斯卡圖羅;W·L·埃恩齊格
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H01F6/04
• 分類號: H01F6/04;H01F6/06;G01R33/3815;G01R33/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 柯廣華;朱海煜

技術領域

本文公開的主題一般涉及低溫冷卻磁共振成像(MRI)系統，以及更具體地，涉及用于冷卻MRI系統的磁體線圈的系統和方法。

背景技術

在超導線圈MRI系統中，形成超導磁體的線圈通常使用氦容器低溫冷卻。在這些傳統的MRI系統中，超導線圈在液氦(He)浴槽中冷卻，以使得線圈浸沒在液He中。該冷卻布置需要使用極大的高壓容器，其包含大量的液He(例如，1500-2000升的液He)。由此產生的結構不僅制造昂貴，而且笨重。

此外，在一些情形下，氦容器可能沒有完全填充，諸如為了節(jié)省成本。在這種情況下，形成MRI超導磁體的線圈的部分導線會暴露于氣體，而不是暴露于冷卻液He。因此，不穩(wěn)定性和可能的失超事件的可能性增加。在失超事件期間，這些系統中的液He會汽化，其中汽化He從磁體線圈浸沒于其中的致冷劑浴槽中逸出。每次失超后接著的是磁體的重新填充和重新斜變(re-ramp)，這是昂貴和費時的事件。

因此，傳統MRI系統中需要大量的液He。不僅需要大量的He用以填充大的氦容器，而且還隨任何后續(xù)的重新填充而增加。

發(fā)明內容

根據一實施例，提供一種用于磁共振成像(MRI)磁體系統的冷卻容器。該冷卻容器包括含氦致冷劑的第一部分，其與MRI系統的多個磁體線圈接觸。該冷卻容器還包括第二部分，其與第一部分隔離并流體去耦合，該第二部分包含不同于氦致冷劑的材料并具有比第一部分更大的容積。

根據另一實施例，提供一種磁共振成像(MRI)磁體系統，其包括支撐主磁體線圈的主磁體線圈管和支撐補償線圈的次級線圈管。MRI磁體系統還包括分開的冷卻容器，其具有多個從物理上隔離的部分，每個部分包含不同的致冷劑，以及其中主磁體線圈和補償線圈由隔離部分的一個中的致冷劑覆蓋。

根據又一實施例，提供一種形成用于磁共振成像(MRI)系統的冷卻容器的方法。該方法包括以同心布置的方式對準主磁體線圈管和次級線圈管，其中每個線圈管都具有磁體線圈。該方法還包括同心地在主磁體線圈管和次級線圈管之間插入分開的冷卻組件。該分開的冷卻組件包括兩個隔離的部分，用于在其中接收氦致冷劑和另一種不同的致冷劑，其中用于接收氦致冷劑的部分小于用于接收不同的致冷劑的部分。該方法還包括耦合容器凸緣至同心對準的線圈管和分開的冷卻組件的每一端。

附圖說明

圖1是磁共振成像(MRI)磁體系統的簡化框圖，其示出根據多種實施例形成的分開的冷卻容器。

圖2是示出根據多種實施例形成的分開的冷卻容器布置的簡圖。

圖3是根據一個實施例形成的分開的冷卻容器的示意框圖。

圖4和圖5是根據一個實施例的內部線圈管的透視圖。

圖6是根據一個實施例的外部線圈管的透視圖。

圖7是示出根據一個實施例的線圈管和冷卻組件的分解透視圖。

圖8和圖9是同心對準的圖7的線圈管和冷卻組件的透視圖。

圖10是同心對準的圖7的線圈管和冷卻組件的透視圖，并示出容器凸緣。

圖11是MRI系統的示意框圖，其中可實現根據多種實施例形成的分開的冷卻容器。

具體實施方式

在結合附圖閱讀時，將更好地理解前述概述以及隨后對某些實施例的詳細描述。就附圖示出了多種實施例的功能塊的簡圖而言，功能塊并不必須指示硬件之間是分開的。因此，例如，一個或多個功能塊可在單片硬件或多片硬件中實現。應該理解的是，多種實施例不限于圖中所示的布置和手段。

如本文所使用的、以單數形式引述且跟隨不定冠詞“一”的元件或步驟應當被理解為不排除多個所述元件或步驟，除非明確說明了這種排除。此外，本發(fā)明對“一個實施例”的引用無意于解釋為排除同樣結合了引用特征的額外實施例的存在。此外，除非有相反的明確陳述，否則，“包括”或“具有”帶特定性質的元件或多個元件的實施例可包括沒有那種性質的附加元件。

多種實施例提供用于冷卻磁共振成像(MRI)系統、特別是MRI系統的超導磁體的線圈的系統和方法。通過實踐至少一個實施例，減少了用于冷卻磁體的液氦(He)的容積，例如，從1500-2000升減少至大約200升，同時保持了超導磁體的線圈的完全浸沒(即，超導磁體線圈的導線由液He覆蓋)。