[發(fā)明專利]用于磁共振裝置的勻場鐵

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201980031451.2
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN112105941A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設計）人: P·韋爾尼科爾;I·施馬勒;O·利普斯
• 申請（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: G01R33/3873
• 分類號: G01R33/3873
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 孟杰雄

本發(fā)明涉及一種與磁共振(MR)裝置(10)一起使用的勻場鐵(130)，其中，勻場鐵(130)包括勻場板(131、132、133、134、135)的堆疊，其中，所述勻場板(131、132、133、134、135)中的至少兩者包括狹縫，所述狹縫形成狹縫勻場板(131、132、133、134、135)的各個狹縫圖案，并且其中，所述狹縫圖案在從相同的觀看方向來看時包括至少兩個不同的狹縫圖案，可以不使所述的至少兩個不同狹縫圖案相互全等覆蓋。通過這種方式，提供不因渦電流而發(fā)熱達到高溫的勻場鐵(130)。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及與磁共振(MR)裝置一起使用的勻場鐵的領域，更具體而言，涉及包括勻場板的堆疊的勻場鐵，勻場板被切割出狹縫，以便減少由渦電流引起的勻場鐵發(fā)熱。

背景技術(shù)

在核磁共振(NMR)和磁共振成像(MRI)中，在磁體的操作之前使用勻場來消除其靜態(tài)磁場中的不均勻性。最初，NMR譜儀或MRI掃描器內(nèi)的磁場與裝置的“理想”場相比遠未達到均勻。這是制造容差和掃描器環(huán)境造成的結(jié)果。檢查室中的墻壁和地板中的鐵構(gòu)造變得磁化，并且干擾掃描器的場。探頭和樣本或患者在被置于強磁場內(nèi)時變得輕微磁化，并且建立額外的不均勻場。根據(jù)剩余不均勻性的假定來源，校正這些不均勻性的過程被稱為對磁體的勻場、對探頭的勻場或者對樣本的勻場。在MRI掃描器中需要幾升體積內(nèi)1ppm的量級的場均勻性。高分辨率NMR光譜學要求優(yōu)于幾毫升的體積內(nèi)1ppb的場均勻性。

一般而言，有兩種類型的勻場：有源勻場和無源勻場。有源勻場使用具有可調(diào)整電流的線圈。無源勻場涉及具有適當磁特性的鋼片，其又被稱為勻場鐵。勻場鐵被置于永磁體或超導磁體附近。它們變得磁化，并產(chǎn)生它們自己的磁場。在這兩種情況下，分別來自線圈或勻場鐵的額外磁場以提高整個場的均勻性的方式添加到超導磁體的總磁場。

典型地，MRI掃描器包括場生成單元(B0和梯度兩者)，其具有沿縱軸的開口，勻場軌將被插入到這些開口內(nèi)。這些勻場軌具有各種向其內(nèi)放置勻場鐵的容納格。在現(xiàn)有的MRI掃描器中，勻場鐵通常被放置到梯度場接近最大值的位置上。此外，在這樣的配置當中，勻場鐵被機械連接至傾向于振動的梯度生成單元而非相當靜態(tài)的B0生成單元(低溫恒溫器的內(nèi)殼)。因此，此類MRI掃描器的新近部署導致長期已知的問題的惡化，即，勻場鐵的發(fā)熱以及因而導致的勻場的熱漂移。

這意味著盡管可以通過仔細的無源勻場實現(xiàn)主磁場的非常好的靜態(tài)均勻性，但是這種技術(shù)存在的缺陷在于勻場材料具有溫度敏感性，并且在膛(bore)發(fā)熱時(正如其伴隨梯度密集序列所通常表現(xiàn)的那樣)，可能發(fā)生場漂移。勻場板的發(fā)熱主要由渦電流導致。時變磁通量(梯度場)在勻場板中感生電流，其對勻場板加熱。因而，溫度的變化將使得由無源勻場建立的磁分布發(fā)生變化，其可能對圖像質(zhì)量和幾何精確性造成有害影響。因此，只有在意識到無源勻場正確地發(fā)揮作用要取決于穩(wěn)定的溫度條件的情況下，才能進行無源勻場的實施。

因此，在專利文獻中介紹了很多用以在成像掃描或成像序列的時間內(nèi)使勻場鐵的溫度保持恒定的各種嘗試，例如，對它們局部預熱，直接針對勻場鐵的專用冷卻，或者通過調(diào)節(jié)對流出溫度而非流入溫度的冷卻。備選地，可以使用材料或者材料的混合物，其中，鐵的磁化飽和的不利熱系數(shù)被抵消。

由US 5,555,251已知磁共振醫(yī)學成像器的兩個相對的鐵芯磁極片在設置于磁極片之間的患者成像體積中生成靜態(tài)磁場。將梯度線圈面對磁極片放置。有利地由變壓器片材切割的層所層壓的薄盤狀或環(huán)狀鐵磁部分被附接到磁極片的面上。每一層通過釉質(zhì)或固定膠與相鄰層和表面電絕緣。為了減少這些層中的渦電流，在層壓之前在這些層中切割出具有徑向取向的窄的狹槽。對相鄰層內(nèi)的狹槽進行取向，以避免重合，從而在由梯度線圈產(chǎn)生梯度磁場期間在成像體積內(nèi)得到改善的磁通量傳導。

配備有用于抑制渦電流的切口(或狹縫)的勻場板本身可以由日本實用新型JP-H09-238917獲知。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種方便有效的方式來利用勻場鐵對MR裝置勻場，使其具有由梯度場感生的渦電流導致的顯著降低的發(fā)熱。