補償mri系統(tǒng)中機械振動引起的磁場變形的系統(tǒng)及裝置制造方法
【專利摘要】一種用于磁共振成像系統(tǒng)的磁體裝置，該磁體裝置包含真空容器、布置在真空容器中的氦容器、以及布置于真空容器與氦容器之間的熱屏蔽。一組無源補償線圈布置在真空容器內(nèi)或氦容器內(nèi)，且用來補償磁體裝置內(nèi)機械振動引起的磁場變形。
【專利說明】補償MRI系統(tǒng)中機械振動引起的磁場變形的系統(tǒng)及裝置
[0001]相關申請的交叉引用
本申請要求序號為61/577，805、2011年12月20日提交的美國臨時申請的權益，該美國臨時申請通過引用整體地結(jié)合到本文中。
【技術領域】
[0002]本發(fā)明大體上涉及磁共振成像(MRI)系統(tǒng)，且尤其涉及用于補償MRI系統(tǒng)中由機械振動引起的磁場變形的系統(tǒng)及裝置。
【背景技術】
[0003]磁共振成像(MRI)是一種可不使用X-射線或其他離子輻射而創(chuàng)建人體內(nèi)部的圖片的醫(yī)學成像模態(tài)。MRI使用強磁體來創(chuàng)建強大的、均一的、靜態(tài)的磁場(B卩，“主磁場”)。當將人體或人體的一部分置于主磁場中時，與組織水中的氫原子核相關的核自旋變得極化。這意味著與這些自旋相關的磁矩會變得優(yōu)選地沿著主磁場的方向?qū)R，導致沿著該軸(“z軸”，按照慣例)出現(xiàn)少量的凈組織磁化。MRI系統(tǒng)還包括稱為梯度線圈的部件；當對梯度線圈施加電流時其產(chǎn)生較小幅度的、空間變化的磁場。典型地，梯度線圈設計成產(chǎn)生沿著z軸對齊的磁場分量，且該磁場分量的幅度隨著沿著X軸、y軸或z軸之一的位置而線性變化。梯度線圈的效果在于沿單個軸在磁場強度上且伴隨著在核自旋的諧振頻率上創(chuàng)建較小斜坡。具有正交軸的三個梯度線圈用來通過在體內(nèi)的每個位置處創(chuàng)建簽名諧振頻率而將MR信號“空間編碼”。射頻(RF)線圈用來在或接近氫原子核的諧振頻率處創(chuàng)建RF能量的脈沖。RF線圈用來以受控方式為核自旋系統(tǒng)增加能量。隨著核自旋隨后衰減回其靜能狀態(tài)，它們以RF信號的形式放出能量。MRI系統(tǒng)檢測到該信號，并使用計算機和已知的重建算法將其轉(zhuǎn)換成圖像。
[0004]在MRI掃描過程中，MRI系統(tǒng)的各種元件會經(jīng)受機械振動，例如冷頭馬達或梯度線圈(例如，由于梯度線圈的脈動)。MRI系統(tǒng)的機械振動也可能是由外部源引起的，例如附近的升降機或地鐵引起的地面振動。這樣的源的機械振動可引起MRI系統(tǒng)內(nèi)部的其他元件(例如低溫恒溫器熱屏蔽)的機械振動，且在低溫恒溫器內(nèi)的導電材料(例如，真空容器、熱屏蔽、氦容器)中感應渦流。諸如熱屏蔽中感應的渦流可導致磁場變形、均一性退化并降低圖像質(zhì)量。主磁場越高，感應的渦流將越高，且因此磁場變形越高。
[0005]希望提供一種無源地(例如，自動地)消除或降低由機械振動感應的渦流引起的磁場變形的系統(tǒng)及裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)一實施例，磁共振成像系統(tǒng)的磁體裝置，該磁體裝置包含真空容器、布置在真空容器內(nèi)的氦容器、布置在真空容器與氦容器之間的熱屏蔽、以及布置在真空容器內(nèi)的一組無源補償線圈。
[0007]根據(jù)另一實施例，磁共振成像系統(tǒng)的磁體裝置包含真空容器、布置在真空容器內(nèi)的氦容器、布置在真空容器與氦容器之間的熱屏蔽、以及布置在氦容器內(nèi)的一組無源補償線圈。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]根據(jù)以下的詳細描述結(jié)合附圖將更充分地理解本發(fā)明，其中相似的標號表示相似的部分，其中:
圖1是根據(jù)一實施例的示范性磁共振成像(MRI)系統(tǒng)的示意性框圖；
圖2是根據(jù)一實施例的磁體組件的示意性橫截面?zhèn)纫晥D；
圖3是根據(jù)一實施例的示范性開放式體系結(jié)構的磁體組件的簡化橫截面?zhèn)纫晥D；
圖4是示出了根據(jù)一實施例的多個示范組的無源補償線圈的示意圖；
圖5是示出了根據(jù)一備選實施例的多個示范組的無源補償線圈的示意圖；
圖6是磁體組件低溫恒溫器的示意性橫截面框圖，其示出了根據(jù)一實施例的無源補償線圈的示范性徑向位置；以及
圖7是開放式體系結(jié)構的磁體組件的低溫恒溫器的示意性橫截面框圖，其示出了根據(jù)一備選實施例的無源補償線圈的示范性徑向位置。
【具體實施方式】
[0009]圖1是根據(jù)一實施例的示范性磁共振成像(MRI)系統(tǒng)的示意性框圖。包含鍵盤或其他輸入設備13、控制面板14和顯示器16的操作員控制臺12控制MRI系統(tǒng)10的操作?？刂婆_12通過鏈路18與計算機系統(tǒng)20通信，并提供接口供操作員用來規(guī)定MRI掃描、顯示所得圖像、在圖像上執(zhí)行圖像處理、以及將數(shù)據(jù)和圖像存檔。計算機系統(tǒng)20包含通過電連接和/或數(shù)據(jù)連接彼此通信的多個模塊，諸如例如使用后面板20a提供的電連接和/或數(shù)據(jù)連接。數(shù)據(jù)連接可是直接有線鏈路、或可是光纖連接或無線通信鏈路或類似物。計算機系統(tǒng)20的模塊包含圖像處理器模塊22、CPU模塊24和存儲器模塊26，存儲器模塊26可包含用于存儲圖像數(shù)據(jù)陣列的幀緩沖器。在備選實施例中，圖像處理器模塊22可被CPU模塊24上的圖像處理功能性代替。計算機系統(tǒng)20鏈接到存檔媒體設備、永久性或備用存儲器存儲設備、或網(wǎng)絡。計算機系統(tǒng)20也可通過鏈路34與單獨的系統(tǒng)控制計算機32通信。輸入設備13可包含鼠標、操縱桿、鍵盤、軌跡球、觸碰激活屏幕、光棒、聲控、或其他相似或等同的輸入設備，且可用于交互式的幾何指示。
[0010]系統(tǒng)控制計算機32包含經(jīng)由電連接和/或數(shù)據(jù)連接32a進行相互通信的一組模塊。數(shù)據(jù)連接32a可是直接有線鏈路、或可是光纖連接或無線通信鏈路或類似物。在備選實施例中，系統(tǒng)控制計算機32和計算機系統(tǒng)20的模塊可在相同計算機系統(tǒng)或多個計算機系統(tǒng)上實現(xiàn)。系統(tǒng)控制計算機32的模塊包含CPU模塊36和通過通信鏈路40連接到操作員控制臺12的脈沖發(fā)生器模塊38。脈沖發(fā)生器模塊38可備選地集成到掃描器設備(例如，共振組件52)中。系統(tǒng)控制計算機32正是通過鏈路40接收來自于操作員的、以指示要被執(zhí)行的掃描序列的命令。通過發(fā)送描述要產(chǎn)生的RF脈沖和脈沖序列的定時、強度和形狀以及數(shù)據(jù)獲取窗的定時和長度的指令、命令和/或請求，脈沖發(fā)生器模塊38對放出(B卩，執(zhí)行)所希望的脈沖序列的系統(tǒng)部件進行操作。脈沖發(fā)生器模塊38連接到梯度放大器系統(tǒng)42，并產(chǎn)生稱為梯度波形的、在掃描期間控制要使用的梯度脈沖的定時和形狀的數(shù)據(jù)。脈沖發(fā)生器模塊38還可接收來自生理采集控制器44的患者數(shù)據(jù)，該生理采集控制器44接收來自連接到患者的多個不同傳感器的信號，例如來自附連到患者的電極的ECG信號。脈沖發(fā)生器模塊38連接到掃描室接口電路46，該掃描室接口電路46從各種傳感器接收與患者和磁體系統(tǒng)的狀況相關的信號?；颊叨ㄎ幌到y(tǒng)48也正是通過掃描室接口電路46接收將患者臺移動到所希望的位置來進行掃描的命令。
[0011]脈沖發(fā)生器模塊38產(chǎn)生的梯度波形應用于包括有Gx放大器、Gy放大器和Gz放大器的梯度放大器系統(tǒng)42。每個梯度放大器激勵通常指定為50的梯度線圈組件中相應的物理梯度線圈，從而產(chǎn)生用于對獲取的信號進行空間編碼的磁場梯度脈沖。梯度線圈組件50形成共振組件52的一部分，該共振組件52包含具有超導主線圈54的極化超導磁體。共振組件52可包含全身RF線圈56、表面或并行成像線圈76、或這兩種線圈。RF線圈組件的線圈56、76可配置用于傳送和接收、或用于僅傳送或僅接收。患者或成像對象70可定位在共振組件52的圓筒形患者成像體積72內(nèi)。系統(tǒng)控制計算機32內(nèi)的收發(fā)器模塊58產(chǎn)生由RF放大器60放大并通過傳送/接收開關62耦合到RF線圈56、76的脈沖?；颊邇?nèi)的激勵核發(fā)出的結(jié)果信號可被相同的RF線圈56感測，并通過傳送/接收開關62耦合到前置放大器64。備選地，激勵核發(fā)出的信號可由諸如并行或表面線圈76的單獨的接收線圈所感測。在收發(fā)器58的接收器段對放大的MR信號進行解調(diào)、濾波和數(shù)字化。傳送/接收開關62受控于來自脈沖發(fā)生器模塊38的信號，以在傳送模式期間將RF放大器60電連接到RF線圈56、并在接收模式期間將前置放大器64連接到RF線圈56。傳送/接收開關62也可使得能夠在傳送模式或接收模式中使用單獨的RF線圈(例如，并行或表面線圈76)。
[0012]由RF線圈56或并行或表面線圈76感測的MR信號由收發(fā)器模塊58數(shù)字化，并傳遞到系統(tǒng)控制計算機32中的存儲器模塊66中。典型地，與MR信號對應的數(shù)據(jù)的幀臨時存儲在存儲器模塊66中，直至隨后對它們進行變換以創(chuàng)建圖像。陣列處理器68使用已知的變換方法(最常見為傅里葉變換)來從MR信號創(chuàng)建圖像。這些圖像通過鏈路34傳送給計算機系統(tǒng)20，其中其存儲在存儲器中。響應于從操作員控制臺12接收的命令，該圖像數(shù)據(jù)可存檔在長期存儲裝置中，或者其可進一步由圖像處理器22處理，以及傳遞給操作員控制臺12并呈現(xiàn)在顯示器16上。
[0013]圖2是根據(jù)一實施例的磁體組件的示意性橫截面?zhèn)纫晥D。磁體組件200可用于共振組件中，例如圖1中示出的MRI系統(tǒng)10的共振組件52。磁體組件200為圓筒形，且圍繞圓筒患者體積220。中心軸222平行于主磁場BO的方向?qū)R，主磁場BO由磁體組件200的主超導線圈202生成。主線圈202由若干個徑向?qū)R且縱向間隔開的超導線圈組成，每個超導線圈能夠承載較大電流。正如所提及的，主線圈202設計成在患者體積220內(nèi)創(chuàng)建主磁場B0。主線圈202定位在主線圈架203上，主線圈架203為圓筒形，且為主線圈202和線圈間力提供支承。使用外部的一組超導抵消或屏蔽線圈204來提供例如雜散磁場控制。抵消線圈204定位在抵消線圈架205上，抵消線圈架205為圓筒形且為抵消線圈204和線圈間力提供支承。
[0014]主線圈202和抵消線圈204封閉在提供致冷劑環(huán)境的低溫恒溫器中，該致冷劑環(huán)境設計成將超導線圈的溫度維持在適當?shù)呐R界溫度下，以便超導線圈處于具有零阻抗的超導狀態(tài)。主線圈202和抵消線圈204封閉在氦容器212中，該氦容器212設計成為超導線圈提供操作環(huán)境(例如，容納并冷卻)。一組超導的有源勻場線圈206也可布置在氦容器212中，且用來提供制造公差補償。有源勻場線圈206定位在圓筒形的線圈架232上。氦容器212布置在真空容器216中，真空容器216配置成維持真空環(huán)境且用來控制熱負荷。熱屏蔽214布置在真空容器216與氦容器212之間。熱屏蔽214用來冷卻和控制冷質(zhì)熱負荷。懸掛構件218定位在氦容器212和真空容器216之間，以為冷質(zhì)和熱屏蔽214提供機械支承。無源勻場線圈208可定位在真空容器216的內(nèi)圓筒表面(或暖孔)234上，從而提供制造公差補償。主導線224用來為主磁體線圈202提供電流輸入，以及勻場導線226用來為有源勻場線圈206提供電流輸入。檢測儀器228用來監(jiān)控磁體200的參數(shù)。為清楚起見，圖2中省略了諸如蓋、端蓋、支承、支架等的各種其他元件。
[0015]冷頭230 (例如，包含再冷凝器)用來優(yōu)選地在零氦蒸發(fā)下管理低溫恒溫器熱負荷。在磁體組件200的操作期間，冷頭230生成(例如，來自馬達的)機械振動，該機械振動在熱屏蔽214中以及在低溫恒溫器內(nèi)具有導電材料的其他元件中引起感應渦流。另外，冷頭230的機械振動可引起熱屏蔽214的機械振動。例如，當熱屏蔽214沿Z-軸方向、X-軸方向或y_軸方向交替(或振動)時可感應渦流。機械振動感應的渦流將引起主磁場BO的磁場變形和均一性退化。磁場變形可引起圖像變形并影響圖像質(zhì)量。為降低、消除或補償磁場變形，將無源補償線圈結(jié)合到磁體組件200中。在一優(yōu)選實施例中，對每個正交方向(X，Y，Z)提供一組無源補償線圈。在其他實施例中，多組線圈可用于每個正交方向。如以下進一步討論的，無源補償線圈可定位在真空容器216內(nèi)的不同徑向圓筒位置處、以及真空容器216內(nèi)沿著元件的圓筒長度的不同位置處。
[0016]在一備選實施例中，磁體組件可是開放式體系結(jié)構的磁體組件。圖3是根據(jù)一實施例的示范性開放式體系結(jié)構的磁體組件的簡化橫截面?zhèn)纫晥D。開放式體系結(jié)構的超導磁體310包含間隔平行的極片312和313，兩者在一端上由一對非磁性連接構件或連接桿314分離和支承。極片312和313具有諸如鐵的鐵磁材料。對極面316定形318，以改進沿著超導磁體310的軸322的成像區(qū)域320內(nèi)的磁場不均一性。支承324將磁體310緊固到地面326。
[0017]成像區(qū)域320內(nèi)通常由箭頭328指示的主磁場B。由氦容器332和333內(nèi)的主超導磁體線圈329生成。外部的一組超導抵消或屏蔽線圈330也定位在氦容器332和333內(nèi)，且用來提供例如對雜散磁場的控制。間隔的氦容器332和333為圓筒構件，其提供至成像區(qū)域320的開口端331。磁場勻場裝置，例如致冷劑容器332和333內(nèi)的有源勻場線圈(未示出)和通常指示為336的外勻場線屜內(nèi)的無源勻場，以本領域眾所周知的方式補償成像區(qū)域320內(nèi)的磁場不均一性。氦容器332和333布置在致冷劑壓力容器或真空容器370中。熱屏蔽372布置在真空容器370與氦容器332和333之間。超導磁體線圈329和330組裝到磁體組件中，其中在線圈之間插入冷鐵環(huán)340。主線圈329和抵消線圈330分別支承在線圈架或支承344和342 (例如，由玻璃纖維-環(huán)氧樹脂的復合物組成)上對于線圈機器制造的套中。有源勻場線圈(未示出)定位在線圈架376上。
[0018]冷凝器334和相關的機械低溫冷氣機335 (冷頭376的共同部分)使得產(chǎn)生自超導操作的氦氣再冷凝為液氦。再冷凝的液氦借助重力從再冷凝器334流到上部的氦容器332。垂直的傳遞管337使氦容器332和333相互連接，并實現(xiàn)從上部的氦容器332到下部的氦容器333的氦重力流。如上結(jié)合圖2所提及的，在磁體組件310的操作期間，冷頭376生成在熱屏蔽372中以及在低溫恒溫器中具有導電材料的其他元件內(nèi)引起感應渦流的機械振動(例如，來自馬達)。另外，冷頭376的機械振動可引起熱屏蔽372的機械振動。例如，當熱屏蔽372在Z-軸方向、X-軸方向或y_軸方向交替(或振動)時，可感應渦流。機械振動所感應的渦流將引起主磁場BO的磁場變形和均一性退化。磁場變形可引起圖像變形并影響圖像質(zhì)量。為降低、消除或補償磁場變形，無源補償線圈結(jié)合到磁體組件310內(nèi)部。在優(yōu)選實施例中，對每個正交方向(X，Y，Z )提供一組無源補償線圈。在其他實施例中，多組線圈可用于每個正交方向。如以下進一步討論的，無源補償線圈可定位在真空容器370中的不同徑向圓筒位置處、以及真空容器370內(nèi)沿著元件的圓筒長度的不同位置處。
[0019]圖4是示出了根據(jù)一實施例的多個示范組的無源補償線圈的示意圖。在圖4中示出了三組無源補償線圈400，具體而言，對于每個正交方向(X，Y，Z)—組無源補償線圈。對于Z-軸方向的第一組無源補償線圈402包括配置成在例如圖2中所示的氦容器212內(nèi)圍繞圓筒狀元件定位的兩個線圈。對于I—軸方向的第二組無源補償線圈404包括配置成在例如圖2中所示的氦容器212內(nèi)圍繞圓筒狀元件定位的兩個線圈。對于X-軸方向的第三組無源補償線圈406包括配置成在例如圖2中所示的氦容器212內(nèi)圍繞圓筒狀元件定位的兩個線圈。雖然圖4中示出的每個線圈組402、404和406具有兩個無源補償線圈，但每組中的線圈數(shù)量可大于2。另外，在其他實施例中可使用不同線圈形狀。例如，無源補償線圈的形狀、位置和數(shù)量可基于成像體積內(nèi)需要的消除量或補償量、與熱屏蔽的距離、與熱屏蔽磁耦合需要的設計等。
[0020]圖5是示出了根據(jù)一備選實施例的、開放式體系結(jié)構的磁體組件的多個示范組的無源補償線圈的示意圖。在圖5中示出了三組無源補償線圈500，具體而言，對于每個正交方向(X，Y，Z) —組無源補償線圈。對于Z-軸方向的第一組無源補償線圈502包含配置成在例如圖3中所示的氦容器332和333內(nèi)圍繞元件定位的兩個線圈。對于y_軸方向的第二組無源補償線圈504包括配置成在例如圖3中所示的氦容器332和333內(nèi)圍繞元件定位的兩個線圈。對于X-軸方向的第三組無源補償線圈506包括配置成在例如圖3中所示的氦容器332和333內(nèi)圍繞元件定位的兩個線圈。雖然圖5中示出的每個線圈組502、504和506具有兩個無源補償線圈，但每組中的線圈數(shù)量可大于2。另外，在其他實施例中可使用不同線圈形狀。例如，無源補償線圈的形狀、位置和數(shù)量可基于成像體積內(nèi)需要的消除量或補償量、與熱屏蔽的距離、與熱屏蔽磁耦合需要的設計等。
[0021]無源補償線圈可使用已知的超導材料構造，例如MbB2線、MgB2帶、諸如NbT1-Cu線、Nb3Sn-Cu線、Nb3Sn-Cu帶的低溫或中溫超導體、或諸如BSCC0-2212、BSCC0-2223和YBCO的高溫超導體。在一優(yōu)選實施例中，無源補償線圈設計成與熱屏蔽、氦容器或真空容器磁耦合。機械振動(例如，來自冷頭和熱屏蔽)在無源補償線圈中感應電流。無源補償線圈內(nèi)的感應電流生成的磁場貢獻與機械振動在例如熱屏蔽內(nèi)感應的渦流所生成的磁場相反。優(yōu)選地，使補償線圈中的感應電流弓丨起的磁場變形和例如熱屏蔽中的感應渦流弓I起的磁場變形的和最小化。
[0022]如上所述，無源補償線圈可位于氦容器或真空容器內(nèi)的不同徑向位置處。圖6是磁體組件的低溫恒溫器的示意性橫截面框圖，其示出了根據(jù)一實施例的無源補償線圈的示范性徑向位置。低溫恒溫器600包含真空容器，該真空容器具有通過末端凸緣602耦合在一起的外圓筒604和內(nèi)圓筒606。該真空容器內(nèi)布置氦容器,該氦容器具有通過末端凸緣622耦合在一起的外圓筒624和內(nèi)圓筒626。熱屏蔽定位在真空容器和氦容器之間。熱屏蔽包含通過末端凸緣612耦合在一起的外圓筒614和內(nèi)圓筒616。各種超導線圈容納在氦容器內(nèi)，其例如包含主線圈632、抵消線圈630和有源勻場線圈(未示出)。主線圈632布置在主線圈架638上。抵消線圈630布置在抵消線圈架634上。勻場線圈架636用來支承有源勻場線圈(未示出)。為清楚起見，圖6中省略了諸如蓋、支承、懸掛構件、支架、冷頭、電線等的各種其他元件。
[0023]在一個實施例中，使用低溫或中溫超導材料來構造無源補償線圈。由低溫超導材料制成的無源補償線圈的示例徑向位置是主線圈架650的內(nèi)部(例如，玻璃纖維線圈架的內(nèi)部)、主線圈架的外表面652、抵消線圈架654的內(nèi)部(例如，玻璃纖維線圈架的內(nèi)部)、抵消線圈架的外表面656或勻場線圈架的外表面658。
[0024]在另一實施例中，用來構造無源補償線圈的超導材料是MgB2。由MgB2制成的無源補償線圈的示例徑向位置是氦容器的外圓筒的外表面670、氦容器的內(nèi)圓筒的外表面672、主線圈架的外表面652、抵消線圈架的外表面656或勻場線圈架的外表面658。
[0025]在另一實施例中，使用高溫超導材料來構造無源補償線圈。由高溫超導材料制成的無源補償線圈的示例徑向位置是熱屏蔽的外圓筒的外表面680、熱屏蔽的內(nèi)圓筒的外表面682、氦容器的外圓筒的外表面670、氦容器的內(nèi)圓筒的外表面672、主線圈架650的內(nèi)部(例如，玻璃纖維線圈架的內(nèi)部)、主線圈架的外表面652、抵消線圈架654的內(nèi)部(例如，玻璃纖維線圈架的內(nèi)部)、抵消線圈架的外表面656或勻場線圈架的外表面658。在另一實施例中，對由任何類型的超導材料構造的無源補償線圈，可在氦容器內(nèi)提供分開的獨立線圈架660，且無源補償線圈布置在分開的線圈架660上。
[0026]圖7是開放式體系結(jié)構的磁體組件的低溫恒溫器的示意性橫截面框圖，其示出了根據(jù)一備選實施例的無源補償線圈的示范性徑向位置。低溫恒溫器700包含真空容器710和布置在真空容器內(nèi)的氦容器702。熱屏蔽706定位于真空容器710和氦容器702之間。各種超導線圈容納在氦容器702內(nèi)，其例如包含主線圈712、抵消線圈716和有源勻場線圈720。主線圈712布置在主線圈架714上。抵消線圈630布置在抵消線圈架718上。勻場線圈架722用來支承有源勻場線圈。為清楚起見，圖7中省略了諸如蓋、支承、懸掛構件、支架、冷頭、電線等的各種其他元件。
[0027]在一個實施例中，使用低溫或中溫超導材料來構造無源補償線圈。由低溫超導材料制成的無源補償線圈的示例徑向位置為主線圈架或抵消線圈架的內(nèi)徑730，超導線圈712,716,720的頂部724 (例如，在其自身的線圈架(未示出)上)，以及主線圈結(jié)構的外徑726 (在氦容器702的內(nèi)部)。例如，補償線圈可附連到具有玻璃纖維圓筒支承(未示出)的主線圈架結(jié)構上。在另一實施例中，用來構造無源補償線圈的超導材料是MgB2。由MgB2制成的無源補償線圈的示例性徑向位置為氦容器702的外表面704。在另一實施例中，使用高溫超導材料來構造無源補償線圈。由高溫超導材料制成的無源補償線圈的示例徑向位置為熱屏蔽708的外表面708。
[0028]該書面描述使用示例來公開包含最佳模式的本發(fā)明，而且還使得本領域任何技術人員能夠制造和使用本發(fā)明。本發(fā)明的專利性范圍由權利要求所限定，且可包含本領域技術人員想到的其他示例。如果這樣其他的示例具有與權利要求的字面語言無區(qū)別的結(jié)構要素，或者如果它們包含了與權利要求的字面語言無實質(zhì)區(qū)別的等同結(jié)構要素，則規(guī)定為在權利要求的范圍內(nèi)。可根據(jù)備選實施例改變或重新排序任何過程或方法步驟的次序和順序。
[0029]在沒有脫離本發(fā)明的精神的情況下可對本發(fā)明做出許多其他改變和修改。通過所附權利要求，這些以及其他改變的范圍將清晰呈現(xiàn)。
【權利要求】
1.一種用于磁共振成像系統(tǒng)的磁體裝置，所述磁體裝置包括: 真空容器； 布置在所述真空容器中的氦容器； 布置在所述真空容器與所述氦容器之間的熱屏蔽；以及 布置在所述真空容器內(nèi)的一組無源補償線圈。
2.根據(jù)權利要求1所述的磁體裝置，其中該組無源補償線圈包括: 對于Z-軸方向的第一組無源補償線圈； 對于y_軸方向的第二組無源補償線圈；以及 對于X-軸方向的第三組無源補償線圈。
3.根據(jù)權利要求1所述的磁體裝置，其中所述無源補償線圈為超導線圈。
4.根據(jù)權利要求3所述的磁體裝置，其中所述無源補償線圈由低溫超導材料構造。
5.根據(jù)權利要求3所述的磁體裝置，其中所述無源補償線圈由高溫超導材料構造。
6.根據(jù)權利要求1所述的磁體裝置，其中所述氦容器包括外圓筒和內(nèi)圓筒，所述外圓筒具有外表面，且該組無源補償線圈布置在所述氦容器的所述外圓筒的所述外表面上。
7.根據(jù)權利要求1所述的磁體裝置，其中所述氦容器包括外圓筒和內(nèi)圓筒，所述內(nèi)圓筒具有外表面，且該組無源補償線圈布置在所述氦容器的所述內(nèi)圓筒的所述外表面上。
8.根據(jù)權利要求1所述的磁體裝置，其中所述熱屏蔽包括外圓筒和內(nèi)圓筒，所述外圓筒具有外表面，且該組無源補償線圈布置在所述熱屏蔽的所述外圓筒的所述外表面上。
9.根據(jù)權利要求1所述的磁體裝置，其中所述熱屏蔽包括外圓筒和內(nèi)圓筒，所述內(nèi)圓筒具有外表面，且該組無源補償線圈布置在所述熱屏蔽的所述內(nèi)圓筒的所述外表面上。
10.一種用于磁共振成像系統(tǒng)的磁體裝置，所述磁體裝置包括: 真空容器； 布置在所述真空容器中的氦容器； 布置在所述真空容器與所述氦容器之間的熱屏蔽；以及 布置在所述氦容器內(nèi)的一組無源補償線圈。
11.根據(jù)權利要求10所述的磁體裝置，其中該組無源補償線圈包括: 對于Z-軸方向的第一組無源補償線圈； 對于y-軸方向的第二組無源補償線圈；以及 對于X-軸方向的第三組無源補償線圈。
12.根據(jù)權利要求10所述的磁體裝置，其中所述無源補償線圈為超導線圈。
13.根據(jù)權利要求12所述的磁體裝置，其中所述無源補償線圈由低溫超導材料構造。
14.根據(jù)權利要求12所述的磁體裝置，其中所述無源補償線圈由高溫超導材料構造。
15.根據(jù)權利要求10所述的磁體裝置，還包括: 布置在所述氦容器內(nèi)的主線圈架；以及 其中該組無源補償線圈定位在所述主線圈架的內(nèi)部。
16.根據(jù)權利要求10所述的磁體裝置，還包括: 布置在所述氦容器內(nèi)且具有外表面的主線圈架；以及 其中該組無源補償線圈定位在所述主線圈架的所述外表面上。
17.根據(jù)權利要求10所述的磁體裝置，還包括布置在所述氦容器內(nèi)的抵消線圈架；以及其中該組無源補償線圈定位在所述抵消線圈架的內(nèi)部。
18.根據(jù)權利要求10所述的磁體裝置，還包括:布置在所述氦容器內(nèi)且具有外表面的抵消線圈架；以及其中該組無源補償線圈定位在所述抵消線圈架的所述外表面上。
19.根據(jù)權利要求10所述的磁體裝置，還包括:布置在所述氦容器內(nèi)且具有外表面的勻場線圈架；以及其中該組無源補償線圈定位在所述勻場線圈架的所述外表面上。
20.根據(jù)權利要求10所述的磁體裝置，還包括:布置在所述氦容器內(nèi)且具有外表面的無源補償線圈架；以及其中該組無源補償線圈 定位在所述無源補償線圈架的所述外表面上。
【文檔編號】G01R33/389GK103998947SQ201280063494
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2012年12月14日 優(yōu)先權日:2011年12月20日
【發(fā)明者】W.沈, 江隆植, T.J.黑文斯, T.K.基丹 申請人:通用電氣公司