專利名稱：：磁共振成像(mri)系統中提供電和冷卻互連的系統和設備的制作方法
技術領域：
：本公開主要涉及i茲共振成像(MRI)系統，具體來說涉及用于實現冷卻和電互連和積4成支持的系統和方法。
背景技術：
：磁共振成像(MRI)是可以不使用X射線或其它電離輻射而產生人體內部的圖像的醫學成<|^莫態。MRI使用強大磁體來產生強而均勻的靜態磁場(即"主磁場")。當人體或人體的一部分被置于主磁場中時，與組織水分中的氫核關聯的原子核自旋變為極化的。這意味著與這些自旋關聯的磁矩變為優先地沿著主磁場的方向對齊，從而產生沿著該軸(為了方便，稱為"z軸")的小網組織i茲化。MRI系統還包括稱為梯度線圈的組件，當對其施加電流時，其產生較小振幅、空間變化的磁場。通常，梯度線圈設計為產生沿著z軸(即，"縱向軸")對齊的磁場分量，該磁場分量在振幅上隨著沿x、y或z軸的其中之一上的位置而線性變化。梯度線圏的作用是，沿著單個軸，在i茲場強度上產生小斜坡，伴隨地在原子核自旋的共振頻率上產生小斜坡。通過在人體中的每個位置處產生簽名共振頻率(signatureresonancefrequency)來使用具有正交軸的三個梯度線圏以對MR信號進行"空間編碼"。使用射頻(RF)線圏在氫核的共振頻率處或附近產生RF能量的脈沖。使用這些線圏以受控方式向原子核自旋系統添加能量。隨著原子核自旋然后釋放回它們的剩余能量態，它們放棄RF信號形式的能量。此信號被MRI系統檢測到，并使用計算機和已知重構算法將其轉換成圖像。MRI系統的磁體部件的一種類型在形狀上是圓柱狀和環形，并且包括超導磁體、梯度線圈部件和RF體線圏部件及其它元件。RF體線圏部件可以安裝在患者孔管(boretube)外且安裝在梯度線圏部件內。梯度線圏部件以空間間隔同軸關系圍繞RF體線圈部件設置，而梯度線圈部件環向包圍RF體線圈部件。梯度線圏部件安裝在超導磁體內，并被超導》茲體環向包圍。電的供給和返回的互連、控制信號、冷卻劑等通常始發于MRI掃描儀的"服務端"繞著圓柱形》茲體部件布線，而患者床和其它有關患者的方面被置于另一端，MRI掃描儀的"患者端"。MRI系統中使用的梯度線圈部件可以是被屏蔽的梯度線圈部件，該被屏蔽的梯度線圏部件由與例如環氧樹脂的材料接合在一起的內和外梯度線圈部件組成。以相對于共同軸的同心布置來設置內梯度線圏部件或繞組以外梯度線圏部件或繞組。通常，內梯度線圈部件包括內(或主)X梯度線圏、Y梯度線圏和Z梯度線圏，而外梯度線圈部件包括相應的外(或屏蔽)X梯度線圈、Y梯度線圈和Z梯度線圏。為了改進梯度線圈性能以及減少磁體部件中使用的徑向空間，開發了組合(或集成的)梯度線圈/RF線圏設計(例如，如2005年8月16日公布的美國專利號6，930,482，發明人為OliverHeid和MarkusVester的名4爾為"Time-VariableMagneticFieldsGeneratorForAMagneticResonanceApparatus"中描述的)。此類設計使得主梯度線圈在徑向上更靠近成像區域，從而可以改進梯度性能。在集成的梯度線圈/RF線圏配置中，通過將主梯度線圈(即主(或內)梯度線圏部件的X主梯度線圈、Y主梯度線圏和Z主梯度線圏)分拆成兩個部分從而沿著圓柱形的主梯度線圈的縱向產生間隙，以將主(或內)梯度線圈部件和RF線圏組合成單個單元。RF共振器(例如RF線圏)安置在主梯度線圏的兩個部分之間的間隙中。可以利用通過電容器跨接的梯級(rung)來橋接該間隙以形成鳥籠型RF線圏。對于組合(或集成的)梯度線圏/RF線圈配置，分拆的主梯度線圏(X、Y和Z主線圈)的每個部分需要電連接(或導線)。此外，還必須將冷卻線連接到并布線經過梯度線圏/RF線圈部件。冷卻劑和導線連接因為要將冷卻劑和電流輸送到主X、Y和Z梯度線圏的每個分開的部分而變得復雜。因此，對于維護或改進性能限制的分拆的主梯度線圏的每個部分，需要魯棒的電連接和液壓連接。
發明內容上述不足、缺點和問題在本文中得以解決，通過閱讀和研究下文說明書將理解這一點。根據實施例，一種用于磁共振成像(MRI)系統的線圈部件包括主梯度線圏部件，主梯度線圈部件包括安置在MRI系統遠離患者支撐系統的第一端處的第一區段(section)和安置在MRI系統接近患者支撐系統的第二端處的第二區段。還包括圍繞主梯度線圏部件的第一區段的至少一部分設置的第一RF屏蔽(RFshield)、圍繞主梯度線圈部件的第二區段的至少一部分設置的第二RF屏蔽、主梯度線圈部件的第一區段與第二區段之間延伸的縫隙、穿越縫隙延伸且包括耦合到第一RF屏蔽的第一端和耦合到第二RF屏蔽的第二端的導管、以及設置在導管內并通過導管延伸的液壓連接。根據另一個實施例，一種用于磁共振成像(MRI)系統的線圏部件包括主梯度線圏部件，主梯度線圏部件包括安置在MRI系統遠離患者支撐系統的第一端處的第一區段和安置在MRI系統接近患者支撐系統的第二端處的第二區段。還包括圍繞主梯度線圈部件的第一區段的至少一部分設置的第一RF屏蔽、圍繞主梯度線圏部件的第二區段的至少一部分設置的第二RF屏蔽、主梯度線圈部件的第一區段與第二區段之間延伸的縫隙、穿越縫隙延伸且包括耦合到第一RF屏蔽的第一端和耦合到第二RF屏蔽的第二端的導管、以及設置在導管內并通過導管延伸的電連接。本文描述了變化范圍的系統和設備。除了這個
發明內容中描述的方面外，通過參考附圖閱讀下文詳細描述將明白另外的方面。圖l是根據一個實施例的包括共振部件的磁共振成像(MRI)系統的筒化框圖。圖2是圖1的MRI系統的實施例的簡化側視圖的框圖，其中示出根據一個實施例的共振模塊部件的元件。圖3是示出根據一個實施例的集成的梯度線圏/RF線圏部件的簡化且放大的縱向橫截面圖。圖4是示出根據一個備選實施例的集成的梯度線圏/RF線圈部件的簡化且放大的縱向橫截面圖。圖5是示出根據一個備選實施例的集成的梯度線圏/RF線圈部件的簡化且放大的縱向橫截面圖。圖6示出沿著圖3的直線I-I的橫截面圖，其中示出根據一個實施例的梯級的示范分布。圖7是示出根據一個備選實施例的集成的梯度線圈/RF線圈部件的簡化且放大的縱向橫截面圖。圖8是示出根據一個實施例的具有液壓或電連接的集成的梯度線圈/RP線圏部件的筒化且放大的縱向橫截面圖。圖9是與圖8所示的元件的從屬部分相似的放大簡化縱向橫截面圖，其具有根據一個實施例的液壓連接。圖IO是與圖8所示的元件的從屬部分相似的放大簡化縱向橫截面圖，其具有根據一個實施例的電連接。圖ll是示出一個實施例的放大簡化的縱向橫截面圖。具體實施例方式在下文的詳細描述中，參考了附圖，這些附圖構成描述的一部分并且在附圖中以說明形式示出了可以實施的特定實施例。對這些實施例進行了充分詳細的描述，從而使本領域技術人員能夠實施這些實施例，并且要理解可以利用其它實施例，并在不背離這些實施例的范圍的前提下可以進行邏輯、機械、電子或其它方面的更改。所有附圖都未按比例繪制。本文描述的參數值的范圍理解為包括屬于其的所有從屬范圍。因此，下文的詳細描述不應視為限制意義上的。正如本文所使用的，術語"電容器"用于包括分立電路組件以及表明其間的電容的導體的物理部分。圖1是^4居一個實施例的包括共椒漠塊的MRI系統的簡化框圖。共振模塊102在截面上為圓柱形，且包括主》茲體105。主》茲體105在截面上是環形的，并包圍梯度線圈和RF體線圏部件106。MRI系統IOO還包括為了說明的簡潔以及更容易解釋而未在圖1中示出的關聯的常規元件。MRI系統IOO還包括機動的檢查主體支撐(或患者支撐系統)108，其以適當的工作關系面對主石茲體105來固定且適于在MRI系統100中使用。主磁體105除其它元件外可包括超導主線圏和屏蔽線圏。正如下文進一步論述的，梯度線圏與RF體線圏部件106作為集成的梯度線圏/RF體線圈配置來形成。可以將示范可選的RF接收器線圈110(例如適于附近的成像任務的表面或平行RF線圏)相對于要成像的檢查主體112或患者來適合地定位。足夠容納檢查主體112、RF接收器線圏IIO和檢查主體支撐108的組合的患者孔114布置成允許該組合在患者孔114內沿著在孔114中心的軸118直線平移并相對圖示的頁面以直角延伸，即移入和移出圖1的平面。MRI系統100的組件(例如共振模塊102、RF接收器線圈110和檢查主體112)彼此保持適合的預定的定義的幾何關系。可以具體根據所嘗試的檢查的類型和所期望的成像的類型來改變和控制這些組件的幾何布置。在一個實施例中，RF接收器線圈110包括可選的浮動感受器(receptor),即未固定地附連到主;茲體105或梯度和RF線圏部件106的以及未在物理上或固定耦合到或關聯到患者支撐系統108的RF接收器線圈110。換句話說，浮動RF接收器線圏IIO是便攜式的，并因此相對于MRI系統IOO的其它元件是"浮動"的，并且它經由鏈(tether)附連到MRI系統100的其余部分，該鏈還用于向MRI系統100的其它部分傳送電信號，下文將更詳細地描述。MRI系統IOO還可選地包括控制模塊或控制器120。控制器120可以包括電動機控制模塊122，電動機控制模塊122配置成例如促使檢查主體支撐108(并由此促使檢查主體112)相對于共振模塊102和磁體105沿著軸118的計算機控制的運動。控制器120還可以包括RF體線圏控制器126和/或梯度線圏控制器128，RF體線圈控制器126和/或梯度線圏控制器128配置成分別控制RF信號和梯度(孔114內出現的)，正如相關領域中公知的，并且利于由此的數據傳輸。RF體線圈控制器126使梯度和RF體線圈部件106的RF體線圏組件在發射模式和接收模式之間切換，并響應操作員控制來控制RF體線圏或到MRI系統100的其余部分的可選的RF接收器線圏IIO接收的信號。一個或多個計算機130提供經總線132至控制器120的連接，該連接被配置用于接收描述操作狀況和配置的數據以及用于提供適合的控制信號。總線133、134和135用于傳輸例如有關模塊136的數據和控制信號。模塊136配置為圖像處理引擎，并且可以包括與計算資源耦合的軟件、例如專用集成電路的硬件、或它們的組合，并經例如134、135的互連耦合到MRI系統100，這些互連被配置用于交換發往和/或發自計算機130以及MRI系統100的其它元件和/或外部計算或通信資源的信號和數據。系統IOO還包括總線138、總線139和操作員控制臺140。操作員控制臺140經總線133耦合到MRI系統100。4喿作員控制臺140包括一個或多個顯示器142和用戶輸入接口144。用戶輸入接口144可以包括例如鍵盤、鼠標或能夠進行語音命令的其它有形的輸入裝置和/或其它輸入裝置中的一個或多個的々某體。一個或多個顯示器142提供與MRI系統100的操作相關的視頻、符號和/或音頻信息、用戶可選擇的選項和描述檢查主體112的圖像，并且可以顯示用于協助用戶在多種操作模式以及其它系統設置之間進行選擇的圖形用戶界面。圖像處理引擎136有助于精確測量和評估的自動化。圖像處理引擎136能夠形成多個坐標確定的圖像以便通過例如顯示器或監視器142進行顯示以提供多種類型的繪圖。圖^象處理引擎136可以包括獨立的且不同的模塊，這可以包括專用集成電路，或可以包括與適合的計算機可讀程序模塊耦合的一個或多個處理器，或可以包括計算機130或其它計算裝置的一部分。MRI系統100還包括通過適合的接口經總線138耦合到計算機130的存儲器裝置150。存儲器裝置150包括海量數據存儲裝置能力154和一個或多個可移動凄t據存儲裝置端口156。一個或多個可移動數據存儲裝置端口156適于可拆除地耦合到便攜式數據存儲裝置或存儲器158，這可以包括光、^磁和/或半導體存儲器，并且可具有讀和/或寫能力，并且可以是易失性或非易失性存儲器裝置或可以包括前述能力的組合。MRI系統IOO還包括數據獲取和調整模塊160,數據獲取和調整模塊160具有耦合到RF接收器線圈IIO或RF體線圈的數據輸入，且通過總線139耦合到一個或多個計算機130。數據獲取和調整模塊160包括模數轉換電路，用于從RF接收器線圏110或從RF體線圏捕獲模擬數據，然后將該數據轉換成數字形式。然后可以將所得到的數字數據提供到一個或多個計算機130，以用于最后經顯示器142的至少其中之一進行顯示和可能存儲在海量存儲裝置154中和/或與遠程設施進行數據交換(圖1中未示出)。通過例如控制模塊120和信號處理模塊136、160的子系統的協作(用于操作孔114內的磁場并從RF接收器線圈110或RF體線圈收集信號并處理這些信號)從MRI系統100獲取數據，這些數據可以在數據獲取和調整模塊160、一個或多個計算機130或與遠程計算資源關聯的信號處理能力(圖1中未示出)的任何一個中進行調整，以形成患者112的內部的圖像或定量或定性的評估。圖2是圖1的MRI系統的一個實施例的簡化側視圖的框圖，其中示出根據一個實施例的共振模塊部件的元件。圖2不是按比例繪制的。MRI系統200的側^L圖201包括與圖1的共4^漠塊102對應的共振模塊部件202的橫截面圖。共振模塊部件202包括超導磁體204和集成的梯度線圈/RF線圈部件206。共振模塊部件202內的患者孔214被患者孔管224包圍。在一個實施例中，梯度線圏/RF線圈部件206位于與患者孔管224的外表面相鄰處，并且該組合包含在超導磁體204內并凈皮超導i茲體204環向包圍。相關領域技術人員將認識到，具有相似幾何結構的其它安裝實施例也是可能的并且是公知的。為了簡明，從圖2中省略了多種其它元件，例如線圏、制冷器元件、支撐、懸掛件和端蓋、支架等。支撐系統208與圖1的檢查主體支撐108相似，示出為能夠沿著軸218(圖2中雙向箭頭所指示的，軸218與圖1所示的軸118相似)通過電動機驅動系統222(與圖1的電動機驅動系統122相似)給予的運動并在其控制下縱向運動平移入和平移出患者孔或開口214。一個示范坐標系統示出為X軸264，向著讀者延伸出圖2的平面，如具有黑色中心的圓的繪圖所示(〇，"牛眼"圖案)、Y軸266和Z軸268(與圖1的縱向軸118以及圖2的218平行)。MRI系統200具有"服務端"270和"患者端，，272。本文中采用的坐標系統可以利用不同的命名術語，但是，一般情況下，Z軸268通常取為從MRI系統200的患者端272向服務端270延伸。超導磁體204包括主線圈(未明確示出)并且還可以包括例如半徑大于主線圏的屏蔽線圏(未明確示出)。超導主線圈設計成在患者孔214內產生高度均勻的主磁場Bo。超導磁體204被封閉在低溫環境中，該低溫環境設計成將超導線圏的溫度保持在適合的臨界溫度以下，以使得這些線圈處于具有零阻抗的超導狀態。梯度線圏/RF線圏部件206包括可以用于生成時間相關梯度^茲脈沖的梯度線圏部件，這些時間相關梯度磁脈沖用于以公知的方式在空間上對成像體積中的點編碼。梯度線圏/RF線圈部件206還包括RF體線圏，RF體線圏可用于對檢查主體(例如圖1的患者112)施加射頻脈沖(或多個脈沖)，并且還可以用于接收從檢查主體返回的MR信息或信號。梯度線圈/RF線圏部件206是集成的或組合的梯度線圏/RF線圏配置。圖3是示出根據一個實施例的集成的梯度線圏/RF線圏部件的簡化且放大的縱向橫截面圖。具體來說，圖3示出圖2的梯度線圏/RF線圏部件206的放大的且更詳細的視圖，如引用字符306所指示的。梯度線圏/RF線圈部件306在徑向上設置在孔314的外面。圖3還示在圖3所示的實施例中，梯度線圏/RF體線圈部件306的梯度線圈被屏蔽，并且包括內(或主)梯度線圏部件374和外(或屏蔽)梯度線圈部件380。主梯度線圏部件374被分拆成兩個區段，第一區段376和第二區段378,其中在第一區段376與第二區段378之間沿著主梯度線圏部件374的長度設置有間隙(或縫隙或開口)375。在一個實施例中，第一區段376和第二區段378各形成主梯度線圈部件374的一半，其中在主梯度線圏部件374的分拆的兩半的中間附近設置間隙375。主梯度線圈部件374的每個區段376、378包括主(或內)X梯度線圈、Y梯度線圈和Z梯度線圈(由具有交替陰影標記的細長區域表示)。屏蔽梯度線圏部件380包括屏蔽(或外)X梯度線圈、Y梯度線圏和Z梯度線圈(在圖3中以及一些后續附圖中由交替陰影標記表示)。第一RF屏蔽382和第二RF屏蔽383分別將分拆的主梯度線圏部件區段376和378與間隙或開口375分隔。第一RF屏蔽382包繞或設置在第一區段376的至少一部分周圍，第二RF屏蔽383包繞或設置在第二區段378的至少一部分周圍。RF屏蔽382、383通常包括導電材料，例如銅箔。在圖3所示的實施例中，第一RF屏蔽382和第二RF屏蔽383連接到第三RF屏蔽384,第三RF屏蔽384使用RF屏蔽側壁385安置在外梯度線圈部件380的內表面上或附近。至少一個梯級或導管386跨過間隙375在主梯度線圈部件的第一區段376與主梯度線圈部件的第二區段378之間延伸。在圖4所示的備選實施例中，主梯度線圏部件374的第一區段376凈皮第一RF屏蔽382包圍，而主梯度線圈部件374的第二區段378被第二RF屏蔽383包圍。第三RF屏蔽384安置在外梯度線圈部件380的內表面附近或內表面上，但是未連接到第一RF屏蔽382和第二RF屏蔽383。如圖3所示，梯級或導管386跨過間隙或開口375在主梯度線圏部件的第一區段376與第二區段378之間延伸。在另一個備選實施例中，梯度線圏/RF線圏部件306的梯度線圈是圖5所示的未屏蔽梯度線圏部件，并且包括主梯度線圈部件374。主梯度線圏部件的第一區段376被第一RF屏蔽382包圍，而主梯度線圈部件的第二區段378被第二RF屏蔽383包圍。第三RF屏蔽384可以附連到超導i茲體304的內表面(例如磁體容器的內表面)。如圖3所示，梯級或導管386跨過間隙或開口375在主梯度線圈部件的第一區段376與第二區段378之間延伸。返回到圖3，梯級或導管386是中空圓柱形梯級或管，可用于多種功能，包括但不限于RF天線元件、用于主梯度線圈部件374的兩個區段376、378之間的液壓連接的導管(例如冷卻線或管)和/或用于主梯度線圏部件374的兩個區段376、378之間的電連接的導管(例如電導體或導線)。導管386的第一端371連接到第一RF屏蔽382中的開口(例如第一端371可以焊接到第一RF屏蔽382中開口的側面)，而導管386的第二端373連接到第二RF屏蔽383中的開口(例如第二端373可以焊接到第二RF屏蔽383中的開口的側面)。在一個實施例中，導管386形成RF線圈的梯級，例如鳥籠型RF線圏，具有在主梯度線圈部件374的兩個區段376、378之間的間隙375中圍繞孔314分布的多個梯級。圖6示出沿著圖3的直線I-I的橫截面圖，其中示出根據本發明的梯級的示范分布。在圖6中，多個梯級686圍繞孔614分布在主梯度線圏部件的兩個區段之間的間隙或開口中。在一個實施例中，這些梯級均勻地圍繞孔614分布。在圖6中，梯級表示為圍繞孔分布的十六個圓。在一個實施例中，可以利用三十二個梯級。相關領域的技術人員將認識到，可以采用更多或更少數量的梯級，以便根據適合的RF設計標準和系統性能考慮和規范，統一地提供適于特定系統設計的多個梯級。線圈的梯級686中至少一個梯級是如圖3所示的導管，并且本文結合圖7-11來予以進一步描述。再次參考圖3，示出其中導管386形成RF線圈的梯級或天線元件的實施例。相應地，導管386包括多個段，第一段387、第二(或中間或中部)段388和第三段389。導管386包括通過段387、388和389延伸的中空芯或通道390，如圖雙箭頭391所示。為了起天線元件的作用，第一段387和第三段389由導電材料(例如銅)形成，電容器393連接到第一段387和第三段389以橋接第一段387與第三段389之間的電流。第二(或中間)段388由絕緣材料形成。在其中導管386不用于承栽液壓或電連接的備選實施例中，電容器可以裝在導管386內的中空芯390中，如圖7所示。圖7示出示出才艮據一個備選實施例的集成的梯度線圈/RF線圈部件的簡化且放大的縱向橫截面圖。電容器793安置在梯級786內(例如安置在通道790中)，并連接梯級786的第一段787和第三段789,從而橋接絕緣的第二段788。返回到圖3，在另一個實施例中，導管386用作專用橋接元件，它不用作天線元件，而是僅提供液壓和/或導線連接，導管386的段387、388和389全部由不導電材料(例如塑料管)制成。正如上文提到的，導管386還可以用于液壓或電連接。圖8是示出根據本發明實施例的具有液壓或電連接的集成的梯度線圈/RF線圈部件的簡化且放大的縱向橫截面圖。梯度線圈/RF線圏部件806在徑向上設置在孔814的外面。箭頭表示梯度線圏/RF線圏部件806的服務端870和患者端872。分拆的主梯度線圈部件874包括#1間隙、縫隙或開口875分隔的第一區段876和第二區段878。示出屏蔽梯度線圏部件880。第一RF屏蔽882和第二RF屏蔽883分別將分拆的主梯度線圈區段376和876與間隙或開口分隔。包括第一段887、第二段888和第三4爻889的導管886在分拆的主梯度線圏部件874的兩個區段876、878之間延伸，并形成橋接開口875的梯級。正如上文結合圖3論述的，導管886可以形成RF線圈的天線元件。導管886包括通過段887、888和889延伸的中空芯或通道890(與圖3所示的中空芯或通道390相似)。液壓(例如冷卻線或管)或電(例如，電導體或導線)連接894設置在中空芯或通道890內或裝在中空芯或通道890內。相應地，液壓或電連接894通過導管886。在圖8中，示出連接894連接到主梯度線圈部件874的區段876、878的每一區段中的各個線圈。在備選實施例中，連接894的端可以根據特定系統配置的液壓或電連接的要求沿可選路徑被引導。例如，連接894的端可以在主梯度線圏部件874的各個線圏之間通過，或沿著主梯度線圏部件874的內徑通過，分別如圖中虛線898和899所示。在一個實施例中，連接894是液壓連接(例如，冷卻線或管)，它耦合主梯度線圏部件874的第一區段876和第二區段878之間的液體冷卻劑。圖9是與圖8所示的元件的從屬部分相似的放大簡化縱向橫截面圖，其具有根據一個實施例的液壓連接。間隙或開口975在第一RF屏蔽982和第二RF屏蔽983之間延伸。導管986橋接開口975,并且包括第一段987、第二段988和第三段989。正如上文結合圖3論述的，如果導管986還用作天線元件，則第一段987和第三段989由導電材料形成，第二(絕緣)段988由絕緣(不導電)材料形成，并且將電容器393(圖3所示的)連接到第一段987和第三段989。備選地，如果導管986僅用于提供液壓連接，則全部三個段987、988和989都可以由不導電材津+制成。冷卻線或管995設置在導管986的中空芯或通道990內并通過導管986的中空芯或通道990延伸，以便允許冷卻劑能夠在分拆的主梯度線圈部件874(圖8所示)的第一和第二區段(例如圖8所示的區段876、878)之間循環，如圖中雙向箭頭991所示。當所采用的冷卻劑是包括例如是水基的氫核或包括其物理特性可能干擾成像的其它材料的液體時，RF屏蔽992可以包圍并封住冷卻線或管995。在一個實施例中，RF屏蔽992可以被包含在包括不導電材料的第二段988內或通過其延伸，并且可以延伸進入設置在不導電段988兩端的任一端的導電導管段987、989。在所有段987、988和989都由不導電材料組成的實施例中，RF屏蔽992可以通過整個導管986延伸。返回到圖8，在另一個實施例中，連接894是電連接(例如，電導體或導線)，它電耦合主梯度線圏部件874的第一區段876和第二區段878。例如，電導線可以通過導管886的中空通道890延伸，并電耦合拆分的主梯度線圈部件874的第一區段876和第二區段878的對應各個線圏(例如Z線圏)。圖IO是與圖8所示的元件的從屬部分相似的放大簡化縱向橫截面圖，其具有根據一個實施例的電連接。間隙或開口1075在第一RF屏蔽1082和第二RP屏蔽1083之間延伸。導管1086橋接開口1075，并且包括第一^爻1087、第二段1088和第三段1089。正如上文結合圖3論述的，如果導管1086還用作天線元件，則第一段1087和第三段1089由導電材料形成，第二(絕緣)段1088由絕緣(不導電)材料形成，并且將電容器393(圖3所示的)連接到第一段1087和第三段1089。備選地，如果導管1086僅用于提供電連接，則全部三個段1087、1088和1089都可以由不導電材料制成。電導體或導線1097設置在導管1086的中空芯或通道1090內并通過導管1086的中空芯或通道1090延伸，以便電耦合分拆的主梯度線圏部件874(圖8所示)的第一和第二區段(例如圖8所示的區段876、878)，如圖中雙向箭頭1091所示。RF屏蔽1092可以設置在導管1086內并包圍通道1090和導體1097。RF屏蔽1092可以被包含在包括不導電材料的第二段1088內并通過其延伸，并且可以延伸進入設置在不導電段988兩端的任一端的導電導管段1087、1089。在所有段1087、1088和1089都由不導電材料組成的實施例中，RF屏蔽1092可以通過整個導管1086延伸。上文描述的這些實施例可以釆用多種方式來進4亍組合。例如，在具有多個梯級或導管的實施例(例如圖6所示的RF線圏配置)中，利用第一導管僅作為天線元件(例如具有導電和不導電段)，即沒有包括冷卻線或電導線。可以利用第二導管作為天線元件并包括冷卻線。可以利用第三導管作為天線元件并包括電導線。第四導管可以僅包括液壓或電連接，而不配置為天線元件。在一個實施例中，能夠用作天線元件且傳導冷卻劑的導管與能夠用作天線元件且提供電流承載電連接的導管交織。在其它實施例中，使用一些梯級作為液壓或電連接的導管，而其余的梯級僅用作天線元件。例如，梯級686(圖6所示)中的六個梯級可以用作天線元件并用于電連4妄，梯級686中的兩個梯級可以用作天線元件并用于冷卻劑連接，以及余下的八個梯級686可以〗義用作天線元件且不岸義載液壓或電連^:。返回到圖3，正如提到的，可以由連接到導管386的第一段387和第三段389的電容器393提供電容。圖11示出使用圖3中的電容器現的備選方式。在圖11中，間隙或開口1175在第一RF屏蔽1182和第二RF屏蔽1183之間延伸。導管1186橋接開口1175，并且包括第一段1187、第二段1188和第三段1189,第一段1187和第三段1189包括導電材料。不導電的第二段1188耦合第一段1187和第二段1189。靠近間隙1175的中部的第一段1187和第三段1189的端部布置成使得一端(在本示例中示出為第三段1189的一部分)套接于絕緣第二段1188的內部，而另一端(在本示例中示出為第一段1187的一部分)套接于絕緣第二段1188的外部。這產生一定程度的重疊1181,重疊1181用作電耦合導管1186的導電段1187、1189的電容(圖11中以符號形式表示為電容器1196)。因此，本文7>開的創新相克念利于MRI系統100的i殳計和構造上的靈活性。在一些實施例中，并非所有梯級或導管除了天線功能外還包括電或機械功能性的方面。更確切地來i兌，在一個實施例中，圖3、6和8所示的梯級386、686和886中的一個或多個預計是多功能的，因此可以形成適于在MRI系統100的區段之間耦合冷卻劑的導管886、986,正如上文具體參考圖8和9進行的說明。在一個實施例中，圖3、6和8所示的梯級386、686和886中的一個或多個可以形成適于在MRI系統100的區段之間耦合電導體的導管886、1086，正如上文分別具體參考圖8和IO進行的說明。換句話說，與MRI系統關聯的一些或全部梯級起天線元件或梯級的作用。但是，根據本文包含的概念，一些梯級可以僅是導管，即不起天線元件的功能，和/或一個或多個梯級可以包括附加的功能。在上文中參考圖3至圖11中的一個或多個附圖討論了這些公開的概念的示范實現。雖然本文示出并描述了特定實施例，但是本領域技術人員將認識到，計劃為實現相同目的的任何布置均可以替代示出的這些特定實施例。本公開旨在涵蓋任何修改或變化。例如，雖然是以過程角度來描述的，但是本領域技術人員將認識到，可以在過程設計環境或提供所需關系的任何其它設計環境中完成那些實現。具體來說，本領域技術人員容易地認識到過程和設備的名稱或標號無意限制實施例。而且，在不背離實施例的范圍的前提下，可以將附加的過程和設備添加到組件中，可以在組件中重新布置功能，可以I入對應于實施例中使用的物理裝置和將來增強的新組件。各部分列表圖1<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>權利要求1.一種用于磁共振成像(MRI)系統(100、200)的線圈部件(306、806)，所述線圈部件(306、806)包括主梯度線圈部件(374、874)，包括安置在所述MRI系統(100、200)遠離患者支撐系統(208)的第一端處的第一區段(376、876)和安置在所述MRI系統(100、200)接近所述患者支撐系統(208)的第二端處的第二區段(378、878)；第一RF屏蔽(382，882)，圍繞所述主梯度線圈部件的第一區段(376、876)的至少一部分設置；第二RF屏蔽(383，883)，圍繞所述主梯度線圈部件的第二區段(378、878)的至少一部分設置；縫隙(375、875)，在所述主梯度線圈部件的第一區段與第二區段之間延伸；導管(386、886)，穿越所述縫隙(375、875)延伸并且包括耦合到所述第一RF屏蔽的第一端(371)和耦合到所述第二RF屏蔽的第二端(373)；以及液壓連接(894、995)，設置在所述導管(386、886)內并通過所述導管(386、886)延伸。2.如權利要求1所述的線圏部件，其中所述導管(386、886)是天線元件。3.如權利要求1所述的線圈部件，其中所述液壓連接(894、995)是冷卻線。4.如權利要求2所述的線圏部件，其中所述導管(386、886)還包括第一段(387、887),包括導電材料并且連接到所述第一RF屏蔽(382、882);第二段(388、888)，包括不導電材料并且連接到所述第一段(387、887);以及第三段(389、889)，包括導電材料并且連接到所述第二段(388、888)和所述第二RF屏蔽(383、883)。5.如權利要求1所述的線圈部件，其中所述導管(886)包括不導電材料。6.—種用于》茲共振成像(MRI)系統(100、200)的線圏部件(306、806),所述線圈部件包括主梯度線圈部件(374、874),包括安置在所述MRI系統(100、200)遠離患者支撐系統(208)的第一端處的第一區段(376、876)和安置在所述MRI系統(100、200)4妄近所述患者支撐系統(208)的第二端處的第二區段(378、878);第一RF屏蔽(382，882),圍繞所述主梯度線圏部件的第一區段(376、876)的至少一部分設置；第二RF屏蔽(383,883)，圍繞所述主梯度線圈部件的第二區段(378、878)的至少一部分設置；縫隙(375、875)，在所述主梯度線圈部件的第一區段與第二區段之間延伸；導管(386、886),穿越所述縫隙(375、875)延伸并且包括耦合到所述第一RF屏蔽(382、882)的第一端(371)和耦合到所述第二RF屏蔽(383、883)的第二端(373);以及電連接(894、1097)，設置在所述導管(386、886)內并通過所述導管(386、886)延伸。7.如權利要求6所述的線圏部件，其中所述導管(386、886)是天線元件。8.如權利要求6所述的線圏部件，其中所述導管(386、886)還包括第一段(387、887)，包括導電材料并且連接到所述第一RF屏蔽(382、882);第二段(388、888)，包括不導電材料并且連接到所述第一段(387、887);以及第三段(389、889)，包括導電材料并且連接到所述第二段(388、888)和所述第二RF屏蔽(383、883)。9.如權利要求6所述的線圈部件，其中所述電連接(894、1097)是電導線。10.如權利要求6所述的線圏部件，其中所述導管(386、886)包括不導電材料。全文摘要本發明磁共振成像(MRI)系統中提供電和冷卻互連的系統和設備。一種用于磁共振成像(MRI)系統的線圈部件806包括主梯度線圈部件874，主梯度線圈部件874具有安置在MRI系統遠離患者支撐系統的第一端處的第一區段876和安置在MRI系統接近患者支撐系統的第二端處的第二區段878。圍繞主梯度線圈部件的第一區段876的至少一部分設置第一RF屏蔽882。圍繞主梯度線圈部件的第二區段878的至少一部分設置第二RF屏蔽883。縫隙875在主梯度線圈部件的第一區段876與第二區段878之間延伸，以及導管886跨縫隙875延伸。導管886包括耦合到第一RF屏蔽882的第一端和耦合到第二RF屏蔽883的第二端。液壓或電連接894設置在導管886內并通過導管886延伸。導管886還可以是天線元件。文檔編號G01R33/34GK101614797SQ20091013956公開日2009年12月30日申請日期2009年6月26日優先權日2008年6月26日發明者Y·利沃夫斯基申請人:通用電氣公司
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