[發明專利]一種雙平面型開放式磁共振成像超導磁體系統

有效

• 申請號: 201210548653.4
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN103035352A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 倪志鵬;李蘭凱;王秋良;嚴陸光;王暉;許建益
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: H01F6/00
• 分類號: H01F6/00;H01F6/04;H01F6/06;G01R33/3815
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 關玲

技術領域

本發明涉及一種開放式磁共振成像超導磁體系統。

背景技術

磁共振成像(Magnetic?Resonance?Imaging,MRI)一般需要在直徑為40~50cm球域內產生磁場峰峰值不均勻度優于20ppm（parts?per?million,ppm）的高均勻度磁場分布。應用于磁共振成像系統的超導磁體系統需要在一個狹小的空間內合理布置超導線圈，使得超導線圈產生的空間磁場均勻度滿足要求，同時使得5高斯雜散場的范圍小于要求的范圍內。

磁共振成像設備超導磁體系統有兩種類型，即：水平溫孔型和雙平面開放型。水平溫孔型超導磁體系統在中心位置處提供一個圓柱形開放空間，由于超導線的利用率較高，因此系統的建造成本相對較低；雙平面開放型超導磁體系統的超導線圈安裝在兩個對稱的平面形狀的低溫系統內，兩低溫系統的間隙提供了病人診斷所需的開放空間，這種類型的超導磁體系統，超導線利用率較低，因此系統所提供的中心磁場強度相對較低且造價較高。大量臨床實驗表明患者在進行磁共振成像診斷時，由于超導磁體系統所提供的開放空間不足，因此普遍表現出緊張、不安等幽閉癥現象。所以近些年，雙平面型開放式磁共振成像技術成為各大商業公司在技術領域競爭的熱點。雙平面型開放式磁共振成像超導磁體系統設計的難點在于如何在空間內合理布置超導線圈的位置，在一個較大的均勻區范圍內產生磁場強度較高（大于0.5T）且均勻度優于20ppm的高均勻空間磁場分布。

中國專利CN1602431A提出一種開放式磁共振成像系統，其上、下低溫系統內表面開有凹槽安裝梯度線圈，超導線圈安裝兩個殼體內，超導線圈的運行需要消耗低溫液體來維持系統的運行，系統的長期運行需要間斷性補充低溫液體。中國專利CN102360690A提出了一種自屏蔽開放式磁共振超導磁體系統，磁體在360mm均勻區域內可提供1～1.5T的中心磁場，5高斯雜散場限制在半徑為5m范圍內，該系統所提供的成像區域較小。美國專利US5936498為日本日立公司提出了一種開放式超導磁共振成像設備，磁體系統的漏磁場通過反鐵磁材料構成磁場回路以降低漏磁場的范圍，造成整機體積和重量較大；美國專利US2002/0050820A1為Philips公司提出的一種C型開放式超導磁共振成像設備，該系統通過超導線圈產生所需要的磁場強度，超導線圈安裝在兩個殼體內，兩個殼體之間通過鐵軛連接，整機為C型結構，通過鐵軛構成磁通回路降低雜散場，鐵軛同時用以支撐兩個低溫容器之間的相互作用力，該C型系統造成開放性不足和需要大量鐵造成整機重量過大等缺點。

發明內容

本發明的目的是克服現有開放式磁共振超導磁體系統中心磁場強度低、雜散場范圍大以及開放性不足等缺點，提出一種雙平面型開放式自屏蔽磁共振成像超導磁體系統。本發明所述的超導磁體系統可獲得滿足全身成像的開放空間，適用于全身醫療成像和開展介入式手術的需求。