[發(fā)明專利]梯度有源勻場(chǎng)線圈的制作方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210255381.9
• 申請(qǐng)日: 2012-07-19
• 公開（公告）號(hào): CN103093953A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龐宗強(qiáng);劉光樹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京麥菲電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H01F41/04
• 分類號(hào): H01F41/04;H01F5/00;G01R33/385
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種磁共振成像系統(tǒng)。具體而言涉及一種超導(dǎo)磁共振成像系統(tǒng)中梯度線圈的有源勻場(chǎng)線圈的制作方法。

背景技術(shù)

磁共振成像是應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域的一門新興學(xué)科，也是醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域中的一種新型成像方法。它利用特定的射頻脈沖激勵(lì)主磁場(chǎng)中成像物體的磁性核(氫核)產(chǎn)生共振，通過梯度磁場(chǎng)對(duì)信號(hào)進(jìn)行空間編碼，采集共振信號(hào)后經(jīng)計(jì)算機(jī)重建獲得圖像，這一切都是在主磁場(chǎng)對(duì)樣品的極化、射頻場(chǎng)對(duì)樣品的激發(fā)和梯度場(chǎng)對(duì)成像位置精確定位的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，磁共振成像過程中測(cè)量的信號(hào)來自于特定頻率的頻脈沖和自旋核磁矩之間的共振，由于主磁場(chǎng)的不均勻性對(duì)自由衰減信號(hào)的共振峰寬度影響極大，而共振峰的寬度又嚴(yán)重影響著成像的質(zhì)量。因此，所有磁共振成像系統(tǒng)都會(huì)涉及到主磁場(chǎng)的勻場(chǎng)問題。

磁共振成像技術(shù)不僅要求有較高的恒定磁場(chǎng)，還要求恒定磁場(chǎng)具有較高的均勻性。因?yàn)檩^高的主磁場(chǎng)均勻度有利于提高圖像的信噪比，磁場(chǎng)的均勻性是保證磁共振成像信號(hào)空間定位準(zhǔn)確性的前提；磁場(chǎng)的均勻性還可以減小偽影，特別是磁化率偽影；高度均勻的磁場(chǎng)還有利于大視野的掃描，尤其是肩關(guān)節(jié)等偏中心位置的磁共振成像檢查，因?yàn)橹挥懈叨染鶆虻拇艌?chǎng)才能充分利用脂肪飽和技術(shù)進(jìn)行脂肪抑制掃描。

磁共振成像系統(tǒng)的勻場(chǎng)方法有兩種：一種是無源勻場(chǎng)方法，另一種是有源勻場(chǎng)方法。所謂無源勻場(chǎng)方法就是在磁體的勻場(chǎng)孔內(nèi)壁上添加專用的勻場(chǎng)鐵片來使實(shí)際磁場(chǎng)變形，使其更接近理論設(shè)計(jì)的磁場(chǎng)，達(dá)到所需的磁場(chǎng)均勻度，這種方法改變主磁場(chǎng)不均勻性的幅度最大，結(jié)果相對(duì)穩(wěn)定，但是不容易經(jīng)常調(diào)整和改變，因?yàn)榇朔N勻場(chǎng)方法不需要外接電源，所以又稱為無源勻場(chǎng)。

而所謂的有源勻場(chǎng)方法是指在與超導(dǎo)磁體同心的圓柱面上，安裝多組小線圈，如一階勻場(chǎng)線圈、二階勻場(chǎng)線圈和三階勻場(chǎng)線圈等，通過適當(dāng)調(diào)節(jié)各個(gè)小線圈中的電流強(qiáng)度，使其周圍的局部磁場(chǎng)發(fā)生變化來調(diào)節(jié)主磁場(chǎng)的整體均勻性，這些線圈的電流都可以用逆向優(yōu)化的方法自動(dòng)設(shè)定，因此有源勻場(chǎng)可以方便的在系統(tǒng)中所用的脈沖序列進(jìn)行前后或者同時(shí)進(jìn)行，可以比較方便的用于磁共振成像系統(tǒng)，因?yàn)榇朔N勻場(chǎng)方法需要外接電源控制，所以又稱為有源勻場(chǎng)。在有源勻場(chǎng)的過程中，勻場(chǎng)電源的質(zhì)量對(duì)勻場(chǎng)效果起著至關(guān)重要的作用，因?yàn)閯驁?chǎng)電源波動(dòng)時(shí)，不僅達(dá)不到勻場(chǎng)的目的，還可能使原本不均勻的主磁場(chǎng)變得更差。

傳統(tǒng)的梯度有源勻場(chǎng)線圈的制作是在梯度線圈組裝時(shí)，將打印的聚脂薄膜粘貼在主線圈的外圍，然后利用銅導(dǎo)線沿著聚脂薄膜上打印的線圈軌跡線直接在原位進(jìn)行制作。在這種制作方法中，由于主線圈外圍的不規(guī)則性，很難保證有源勻場(chǎng)線圈的安裝精度；同時(shí)由于此種方法是在圓柱面上的制作，在制作效率上也會(huì)大打折扣。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的梯度勻場(chǎng)線圈制作上的低精度和低制作效率的問題，本發(fā)明提供一種全新的制作梯度有源勻場(chǎng)線圈的方法，本發(fā)明所述的制作方法，制作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，用其制作的梯度有源勻場(chǎng)線圈具有很高的磁場(chǎng)均勻性和均勻的線性度。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種用于梯度有源勻場(chǎng)線圈的制作方法，包括下列步驟：

1)將有源勻場(chǎng)線圈的形狀數(shù)據(jù)輸入數(shù)控加工機(jī)床，然后利用數(shù)控機(jī)床在刻槽板上刻制鑲嵌銅絞線的線槽；

2)在刻槽板的線槽內(nèi)嵌入銅絞線；

3)在所述銅絞線表面噴刷熱固性樹脂，樹脂的導(dǎo)熱系數(shù)大于1W/(m·K)；

4)將噴刷樹脂的銅絞線粘接在環(huán)氧板上并按壓環(huán)氧板使銅絞線與其固定成型。

進(jìn)一步，所述的刻槽板的厚度≥2mm。

進(jìn)一步，所述刻槽板上的線槽深度為1mm，寬度為1.1mm。

進(jìn)一步，所述環(huán)氧板厚度為0.2mm。

進(jìn)一步，所述刻槽板的材料為Teflon。

進(jìn)一步，所述銅絞線為高溫銅絞線或無絕緣層的裸銅絞線，銅絞線的導(dǎo)電截面積大于1mm²。

本發(fā)明對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果：利用數(shù)控機(jī)床加工有源勻場(chǎng)線圈的軌跡線槽，具有非常高的加工精度，且加工完成的刻槽板可以無限次的重復(fù)使用；在刻槽板上沿著線槽繞制銅絞線，大大提高了線圈的制作效率和線圈的精度，利于梯度線圈的量產(chǎn)；在組裝有源勻場(chǎng)線圈時(shí)，利用環(huán)氧板上的定位孔進(jìn)行定位，不受主線圈外圍形狀的影響，具有更高的安裝精度，保證了主磁場(chǎng)勻場(chǎng)的穩(wěn)定性和均勻性。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明梯度有源勻場(chǎng)線圈制作的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1為刻槽板、2為銅絞線、3為線槽、4為環(huán)氧板。

具體實(shí)施方式：

以下通過具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述：