[實用新型]磁共振梯度線圈的溫度監(jiān)控系統(tǒng)及磁共振成像設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520275201.2
• 申請日: 2015-04-30
• 公開（公告）號: CN204903036U
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹海平;王俊;李順峰;李國超
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子(深圳)磁共振有限公司
• 主分類號: G01K13/00
• 分類號: G01K13/00;G01K11/32;A61B5/055
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技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種磁共振梯度線圈的溫度監(jiān)控系統(tǒng)及磁共振成像(MRI，MagneticResonanceImaging)設(shè)備。

背景技術(shù)

在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，有時需要監(jiān)控一些部件或組件的溫度，以檢測該部件或組件的溫度是否超出標(biāo)準(zhǔn)要求。

以磁共振成像設(shè)備為例，磁共振成像是一種引入了核磁共振的現(xiàn)代醫(yī)療成像技術(shù)。與其它成像設(shè)備，如X射線設(shè)備和CT機等相比，MRI設(shè)備可提供較好的不同軟組織之間的對比性。

典型的MRI設(shè)備包括：主磁體、梯度系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)和其它外圍輔助設(shè)備。其中，主磁體用于產(chǎn)生一高達幾斯特拉的強靜態(tài)磁場。梯度系統(tǒng)由一梯度功率放大器和一梯度線圈組成，用于產(chǎn)生一不均勻磁場，以便于對MR激勵信號進行空間位置編碼。射頻系統(tǒng)用于產(chǎn)生隨時間變化的電磁場以激發(fā)MR信號。

其中，梯度線圈具有由多層線圈圍繞而成的圓柱形結(jié)構(gòu)。梯度線圈一般都設(shè)置有屏蔽線圈，用于降低渦流對成像的影響。梯度線圈的主線圈部分和屏蔽線圈部分均由若干獨立單元組成，因此在梯度線圈內(nèi)部會有很多電氣連接點，如焊接點。由于梯度線圈的高電壓電流工作條件和長的產(chǎn)品壽命周期，使得其必須有較高的焊接質(zhì)量。在制造過程中，手工焊接還是具有高風(fēng)險的，為確保病人的安全應(yīng)加強對焊接點的故障狀態(tài)的監(jiān)管。當(dāng)焊接點出現(xiàn)故障時，該焊接點位置的電阻會升高，相應(yīng)的溫度就會升高，所以目前可通過檢測梯度線圈的溫度來判斷是否有焊接點出現(xiàn)故障。此外，也通過溫度檢測來判斷梯度線圈是否存在粗細(xì)不均的情況，而影響成像效果。

目前，梯度線圈的溫度監(jiān)控是通過在梯度線圈中嵌入幾個溫度傳感器來實現(xiàn)的。這些傳感器被放置在理論上熱量累積顯著的位置。但一個傳感器只能探測一個小的局部區(qū)域的溫度，考慮到成本及生產(chǎn)過程，傳感器的數(shù)量通常是有限的并且不能覆蓋所有高風(fēng)險位置。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型一方面提出了一種磁共振梯度線圈的溫度監(jiān)控系統(tǒng)，另一方面提出了一種磁共振成像設(shè)備，用以有效監(jiān)控所述磁共振梯度線圈的溫度。

本實用新型中提供的一種磁共振梯度線圈的溫度監(jiān)控系統(tǒng)，包括：

一感溫光纜，其以相接觸的方式沿所述磁共振梯度線圈設(shè)置；和

一分布式光纖溫度傳感器，其通過通信電纜或無線信號傳輸方式連通所述感溫光纜，并用于測量所述感溫光纜的溫度，將所測得的溫度輸出。

在一個實施方式中，所述分布式光纖溫度傳感器包括：

一脈沖激光源、一波分復(fù)用器和一光電探測器；

所述波分復(fù)用器具有四個端口，所述脈沖激光源的輸出端與所述波分復(fù)用器的輸入端相連，所述波分復(fù)用器的正向輸出端與所述感溫光纜相連，所述波分復(fù)用器的兩個反向輸出端與所述光電探測器的輸入端相連；所述光電探測器的輸出端與一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端相連；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與一處理器模塊相連；其中，

所述脈沖激光源發(fā)射的激光脈沖穿過所述波分復(fù)用器送入所述感溫光纜，并在所述感溫光纜內(nèi)形成反向拉曼散射光；

所述波分復(fù)用器用于采集并分離所述感溫光纜反向拉曼散射光中的斯托克斯光和反斯托克斯光，分離后的斯托克斯光和反斯托克斯光分別從所述波分復(fù)用器的兩個反向輸出端輸出；

所述光電探測器用于將所述波分復(fù)用器分離的斯托克斯光和反斯托克斯光轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的模擬電信號；

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將所述模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號；

所述處理器模塊用于計算所述斯托克斯光和反斯托克斯光的數(shù)字電信號比值，得到所述感溫光纜的對應(yīng)溫度。

在一個實施方式中，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器為高速采集卡；所述處理器模塊為工控機板卡。

在一個實施方式中，所述感溫光纜以與所述磁共振梯度線圈的布局方向相交叉的方式布局在所述磁共振梯度線圈的外表面。

在一個實施方式中，所述感溫光纜集成在構(gòu)成所述磁共振梯度線圈的銅線內(nèi)部。

在一個實施方式中，該系統(tǒng)進一步包括：與所述分布式光纖溫度傳感器相連的報警器，用于在所述分布式光纖溫度傳感器測得的溫度達到設(shè)定溫度閾值時，發(fā)出報警信號。

在一個實施方式中，該系統(tǒng)進一步包括：與所述分布式光纖溫度傳感器相連的梯度系統(tǒng)控制裝置，用于在所述分布式光纖溫度傳感器測得的溫度達到設(shè)定溫度閾值時，停止所述梯度系統(tǒng)的運行。

在一個實施方式中，所述分布式光纖溫度傳感器記錄實時測得的感溫光纜的溫度，形成所述感溫光纜的溫度分布曲線；或者，