[發(fā)明專(zhuān)利]一種降低梯度線圈振動(dòng)噪聲的磁共振成像設(shè)備

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210440776.6
• 申請(qǐng)日: 2012-11-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103018691A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙華煒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 豐盛科技集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R33/385
• 分類(lèi)號(hào): G01R33/385
• 代理公司: 南京天華專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 夏平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磁共振成像領(lǐng)域，尤其是一種降低梯度線圈振動(dòng)噪聲的磁共振成像設(shè)備。

背景技術(shù)

磁共振成像(MRI)掃描儀普遍的應(yīng)用于臨床研究和醫(yī)學(xué)診斷中。常見(jiàn)的高達(dá)3特斯拉的磁場(chǎng)強(qiáng)度，允許使用快速掃描序列進(jìn)行高分辨率成像。然而,隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加,?掃描時(shí)所產(chǎn)生的聲學(xué)噪音也在增加。掃描序列的電流快速切換使梯度線圈產(chǎn)生振動(dòng),可能會(huì)導(dǎo)致糟糕的圖像質(zhì)量和高分貝噪聲。

Price?等^[1]給出了商用MRI系統(tǒng)磁場(chǎng)強(qiáng)度從0.2特斯拉到3特斯拉變化時(shí)，聲學(xué)噪聲的概述。在使用快速掃描序列時(shí)，噪聲級(jí)別因場(chǎng)強(qiáng)而變化，由0.2?-?0.5特斯拉系統(tǒng)的85分貝到3T系統(tǒng)的115分貝，他們指出如果增加梯度強(qiáng)度和梯度爬升速率，噪音級(jí)別會(huì)更高，甚至3特斯拉磁體系統(tǒng)可以達(dá)到130分貝。毫無(wú)疑問(wèn)，必須降低噪聲，以避免醫(yī)療工作人員和病人的不適。

Mannsfield等^[2]提出了一個(gè)革命性的梯度線圈設(shè)計(jì)、使用額外的線圈來(lái)抵消梯度線圈載體的振動(dòng)。這個(gè)技術(shù)在一個(gè)較窄的頻帶范圍內(nèi)，在給定的線圈載體材料下，降低噪音的最大值達(dá)到了50分貝^[3]。該技術(shù)申請(qǐng)了美國(guó)專(zhuān)利，專(zhuān)利號(hào)為US2003155174A1。

Katsunuma?等^[4]提出了一個(gè)振動(dòng)隔絕的梯度線圈設(shè)計(jì)方案，將梯度線圈密封于一個(gè)真空腔中，噪音減少值超過(guò)10分貝，如果梯度線圈獨(dú)立支撐，噪音減少值達(dá)到23分貝。該技術(shù)申請(qǐng)了美國(guó)專(zhuān)利，專(zhuān)利號(hào)為US2005156595。

Mechefske等^[5]在4特斯拉磁體系統(tǒng)的梯度線圈內(nèi)表面安裝優(yōu)化設(shè)計(jì)后的吸聲襯墊，降低噪聲最大值達(dá)17分貝。

磁共振成像(MRI)掃描儀在醫(yī)學(xué)成像中廣泛應(yīng)用。梯度掃描序列電流的快速切換使梯度線圈產(chǎn)生振動(dòng),會(huì)導(dǎo)致圖像質(zhì)量不夠清晰并且產(chǎn)生高分貝噪聲。本文用有限元方法模擬了多種工況下的梯度線圈的振動(dòng)和噪聲，分析結(jié)果認(rèn)為阻尼特性是影響梯度線圈振動(dòng)噪聲性能的關(guān)鍵特性，并在此基礎(chǔ)上提出了一種降低梯度線圈振動(dòng)噪聲的磁共振成像設(shè)備。

參考文獻(xiàn)：

[1]?Price,?DeWilde,?Papadaki,?Curran,?and?Kitney,?“Investigation?of?acoustic?noise?on?15?mri?scanners?from?0.2t?to?3t,”?Journal?of?magnetic?resonance?imaging,?vol.?13,?pp.?288–293,?2001.

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[3]?B.?L.?W.?Chapman,?B.?Haywood,?and?P.?Mansfield,?“Optimized?gradient?pulse?for?use?with?epi?employing?active?acoustic?control,”?Magnetic?Resonance?in?Medicine,?vol.?50,?p.?931935,?2003.

[4]?A.?Katsunuma,?H.?Takamori,?Y.?Sakakura,?Y.?Hamamure,?Y.?Ogo,?and?R.?Katayama,?“Quiet?mri?with?novel?acoustic?noise?reduction,”?MagneticResonance?Materials?in?Physics,??iology?and?Medicine,?vol.?13,?pp.?139–144,?2002.

[5]?Chris?K.?Mechefske；Ryan?Geris；Joseph?S.?Gati；Brian?K.?Rutt；Magnetic?resonance?materials?in?physics,?biology,?and?medicine?；?1352-8661?；?2002?；?vol.13?；?no.3?；?p.172-176