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專利名稱：磁共振成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種成像設(shè)備，尤其涉及一種磁共振成像設(shè)備。 背最技術(shù)磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI )，有時(shí)也稱為核磁共振成 像，是指利用核磁共振現(xiàn)象獲取物理內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息的成像技術(shù)。MRI因其成像 參數(shù)多、分辨率高、可任意層面斷層以及可無損成像的顯著優(yōu)點(diǎn)，在醫(yī)療成像 領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。MRI設(shè)備包括磁體、梯度線圈、供電部分、射頻發(fā)射器及MR信號(hào)接收器， 這些部分負(fù)責(zé)MR信號(hào)產(chǎn)生、探測(cè)與編碼；還包括模擬轉(zhuǎn)換器、計(jì)算機(jī)、磁盤 與磁帶機(jī)等，這部分則負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理、圖像重建、顯示與存儲(chǔ)。其中，磁體直接關(guān)系到磁場(chǎng)強(qiáng)度、均勻度和穩(wěn)定性，并影響MRI的圖像質(zhì) 量。梯度線圉修改主磁場(chǎng)，產(chǎn)生梯度磁場(chǎng)。其磁場(chǎng)強(qiáng)度雖只有主磁場(chǎng)的幾百分 之一 ，但梯度磁場(chǎng)為人體MR信號(hào)提供了空間定位的三維編碼的可能。此外， 在計(jì)算機(jī)控制之下，射頻發(fā)射器產(chǎn)生臨床檢査目的不同的脈沖序列，以激發(fā)人 體內(nèi)的氫原子核產(chǎn)生MR信號(hào)，而MR信號(hào)接收器則成為接收MR信號(hào)。與本發(fā)明有關(guān)的部分，請(qǐng)參考

圖1 ，現(xiàn)有的磁共振成像設(shè)備至少包括外殼2、 磁體l、梯度線圈3。其中，梯度線圈3被置于一由磁體1所產(chǎn)生的靜態(tài)磁場(chǎng)中。然而，由于在梯度線圈3中快速電流切換而產(chǎn)生的洛倫茲力，使梯度線圈3 發(fā)生振動(dòng)并產(chǎn)生噪音。并通過傳播路徑作用于患者，這導(dǎo)致患者感到很大的壓 力和不適。該噪聲也會(huì)由于梯度線圈3與主磁結(jié)構(gòu)的聲學(xué)耦合，導(dǎo)致所不希望 的磁場(chǎng)振動(dòng)，而使磁共振圖像質(zhì)量降低。目前減小噪聲的手段一般是通過在一真空室中密封梯度線豳3 ,以阻斷空氣 中的振動(dòng)傳播，或通過獨(dú)立地支撐梯度線圏3 ,以阻斷固體搌動(dòng)傳播，以及通過 減少在磁體低溫恒溫器中感應(yīng)的渦流電流來減小噪聲。但是，這些減噪手段由于成本昂貴，以及對(duì)其他組件需要附加的要求而難以實(shí)現(xiàn)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種磁共振成像設(shè)備，以較低的成本 且易于實(shí)現(xiàn)的方式減少噪聲。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種磁共振成像設(shè)備，包括磁共振成像 設(shè)備，包括外殼，所述外殼內(nèi)具有磁體及梯度線圈，所述梯度線園位于磁體與 外殼之間，其中，在所述外殼和梯度線圏之間的空間內(nèi)設(shè)置有吸聲材料。為了進(jìn)一步增加放置吸聲材料的空間，還可以在所述梯度線圈靠近外殼的 部分形成一個(gè)倒角設(shè)計(jì)。而倒角的形狀可以是斜面、弧面或內(nèi)直角等。為了形成倒角，可以將梯度線圏中的主線圏與次級(jí)線圍設(shè)計(jì)成不同長(zhǎng)度， 例如，使主線圏的長(zhǎng)度小于次級(jí)線圈的長(zhǎng)度，這樣，在梯度線圈中的連接件與 主線園或次級(jí)線圏接合的部分就可以形成倒角。本發(fā)明的磁共振成像設(shè)備，在梯度線圈與外殼之間設(shè)有聲音吸收材料，并 通過在梯度線園靠近外殼處形成倒角，使梯度線圈與外殼之間可填入更多的聲 音吸收材料，因而可更有效地降低噪聲，成本低，并易于實(shí)現(xiàn)。附豳說明圖1為現(xiàn)有磁共振成像設(shè)備的局部示意圖； 圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例所述的磁共振成像設(shè)備的局部示意圖； 圖3為本發(fā)明第二實(shí)施例所述的磁共振成像設(shè)備的局部示意圖； 圖4為現(xiàn)有梯度線困結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所述的梯度線圈結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面，結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。本發(fā)明的主要思路在于由于外殼是振動(dòng)波傳遞到外部的主要界面，因此， 如果能在外殼的內(nèi)側(cè)形成較好的防噪音設(shè)置，那么就可以起到很大的抗噪作用。按照這一思路，參考圖2 ,本發(fā)明的磁共振成像設(shè)備同樣包括外殼2、磁體 1、梯度線圈3 ,不同的是，在外殼2內(nèi)部設(shè)置有聲音吸收材料，比如海綿橡膠 或泡沫材料。泡沬塑料可以設(shè)置在梯度線圈與外殼之間的空間4 ，這樣，由于梯度線圈3 的振動(dòng)而產(chǎn)生噪音可以很好被吸收。然而，由于梯度線圏的截面在整體上一般呈矩形，這導(dǎo)致其最外側(cè)的頂角 與外殼過于接近，使得空間4變小，難以放入更多的吸聲材料。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的設(shè)計(jì)，可以將梯度線圈3相對(duì)于外殼2的側(cè)面所形成 的輪廓形狀，由基于所述外殼2對(duì)應(yīng)位匿的輪廓形狀而形成。也就是說，根據(jù) 外殼的輪廓形狀而設(shè)計(jì)梯度線圈的側(cè)面輪廓形狀，使得空間4盡可能增大，以 放入更多的吸聲材料。具體到本發(fā)明的實(shí)施例，是通過在梯度線圏3靠近外殼2的頂角處形成一 個(gè)倒角5的設(shè)計(jì)，增大了空間4。在圖2所示的第一實(shí)施例中，形成的倒角5呈一斜面，這樣就坩大了梯度 線圏與外殼之間的空間4 ,使其可以容納更多的吸聲材料。在圖3所示的第二實(shí)施例中，該倒角5呈一內(nèi)直角面，同樣可以達(dá)到增加 空間的效果。當(dāng)然，在其他的實(shí)施方式中，該倒角面也可以呈其他形狀，如圓弧面，其 弧度可以與外殼對(duì)應(yīng)位置的弧度接近。此處不再贅述。因此，由此形成的基于振動(dòng)傳播路徑的梯度線圈的最佳輪廓將給聲音吸收 材料的配匿提供更多空間，容納更多的聲音吸收材料，有效地減小噪聲。下面迸一步從結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)上描述如何形成上述的倒角設(shè)計(jì)。眾所周知，梯度線圏，在原理上主要是由主線圈和次級(jí)線圈組成。主線圏 產(chǎn)生梯度磁場(chǎng)，次級(jí)線圏用以阻止在高傳導(dǎo)性結(jié)構(gòu)，比如磁體中產(chǎn)生渦流電流。 保持梯度磁場(chǎng)不變，將主線圈設(shè)置為滿足系統(tǒng)要求下的最小尺寸，則可以坩大 主線困和次級(jí)線圈之間的尺寸差異，從而可在梯度線圈3靠近外殼2處形成倒 角5 ，這樣可在梯度線圏3與外殼2之間，得到更多的空間以填入更多的聲音吸收材料。這些聲音吸收材料作為噪音的壁壘，由于其體積增大，因此減噪效果 就更加明顯。如圖4所示，為現(xiàn)有的梯度線圈結(jié)構(gòu)圖，包括主線圈31、次級(jí)線圈33和連 接件32 ，主線圈31和次級(jí)線圏33的長(zhǎng)度近似相等，中間連接件32由于垂直主 磁場(chǎng)，因而對(duì)感興趣區(qū)域的梯度場(chǎng)不產(chǎn)生影響，設(shè)計(jì)時(shí)只對(duì)其從機(jī)械結(jié)構(gòu)方面考慮o而本發(fā)明在設(shè)計(jì)中，需要充分考慮外殼形狀以及梯度線豳的主線圈31和次 級(jí)線圈33之間的層間距，對(duì)主線圈31在設(shè)計(jì)時(shí)就進(jìn)行嚴(yán)格空間約束。如圖5所示，為本發(fā)明的梯度線圈結(jié)構(gòu)示例圖，對(duì)主，次線園在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn) 行嚴(yán)格空間約束，使主線園31長(zhǎng)度明顯小于次級(jí)線圈33 ，并且在進(jìn)行電磁場(chǎng)計(jì) 算時(shí)考慮連接件32對(duì)磁場(chǎng)的影響，使磁場(chǎng)性能滿足系統(tǒng)要求，例如在梯度場(chǎng)強(qiáng) 和切換率(Slew rate )方面的要求。通過圖5的設(shè)計(jì)即可形成一個(gè)圖2所示的斜 面型倒角的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中可以通過三維設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)之初就對(duì)任何連接線對(duì)磁場(chǎng)的影響進(jìn) 行充分考慮，故可以進(jìn)行任何形狀的梯度線圈設(shè)計(jì)，形成包括斜面、弧面、內(nèi) 直角型倒角在內(nèi)的任何形狀，其目的都是使連接件與主線園或次級(jí)線圈形成的 部分側(cè)面輪廓的形狀對(duì)應(yīng)于所述外殼對(duì)應(yīng)位置的輪廓形狀，在與外殼的間隙中 提供更多空間，容納更多的聲音吸收材料，以減小噪聲。
權(quán)利要求
1. 一種磁共振成像設(shè)備，包括外殼(2)，所述外殼(2)內(nèi)具有磁體(1)及梯度線圈(3)，所述梯度線圈(3)位于磁體(1)與外殼(2)之間，其特征在于，在所述外殼(2)和梯度線圈(3)之間的空間(4)內(nèi)設(shè)置有吸聲材料。
2、 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述吸聲材料為海綿或泡膜塑料。
3、 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述梯度線圏(3 )靠近外殼 (2 )的部分形成倒角(5 )。
4、 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述梯度線圏(3 )包括主線 圈(31 )、次級(jí)線圏(33 )和連接件(32 )，其中，所述主線圈(31 )與次級(jí) 線圈(33 )的長(zhǎng)度不同。
5、 如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述主線圍(31 )的長(zhǎng)度小于 次級(jí)線圈(33 )的長(zhǎng)度。
6、 如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述連接件(32 )與主線圏(31 ) 或次級(jí)線困(33 )接合的部分形成倒角(5 )。
7、 如權(quán)利要求3或6所述的設(shè)備，其特征在于，所述倒角(5 )的形狀為 斜面、弧面或內(nèi)直角。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磁共振成像設(shè)備，包括外殼，所述外殼內(nèi)具有磁體及梯度線圈，所述梯度線圈位于磁體與外殼之間，在所述外殼和梯度線圈之間的空間內(nèi)設(shè)置有吸聲材料。所述梯度線圈靠近外殼的部分形成倒角，以放入更多的吸聲材料。本發(fā)明提供的磁共振成像設(shè)備，通過吸聲材料的設(shè)置，有效地降低了噪聲，而且成本低，易于實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)G01R33/28GK101256225SQ200710064088
公開日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2007年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月28日
發(fā)明者李鋒華, 李順峰, 陶紅艷, 靜 高 申請(qǐng)人:西門子(中國)有限公司