專利名稱：磁共振成象磁場發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在例如醫(yī)用磁共振成象裝置(下文稱作MRI裝置)中使用的磁場發(fā)生器的改進(jìn)，更具體地說，涉及一種MRI磁場發(fā)生器，作為磁場調(diào)節(jié)線圈繞一對彼此面對著以便形成一個(gè)氣隙的磁極靴周緣纏繞的結(jié)果，該MRI磁場發(fā)生器在氣隙內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)大、精確、和均勻的磁場。
MRI裝置是這樣一種裝置借助于該裝置把病人身體的全部或部分插入到一個(gè)形成強(qiáng)大磁場的磁場發(fā)生器的氣隙中，并且得到層析圖象，從而能估計(jì)其組織。該MRI磁場發(fā)生器必須寬得足以插入病人身體的全部或部分，并且必須得到清晰的層析圖象，通常有必要在氣隙中的成象視場內(nèi)形成一個(gè)具有等于或小于1×10-4的精度和0.02至2.0T(泰斯拉)的穩(wěn)定、強(qiáng)大、和均勻的磁場。
如圖7A和7B中所示，在MRI裝置中使用的一種已知磁場發(fā)生器具有一種結(jié)構(gòu)，其中磁極靴2彼此面對著固定在一對永久磁鐵結(jié)構(gòu)1的每一個(gè)的一端處，在永久磁鐵結(jié)構(gòu)1中一個(gè)R-Fe-B基磁鐵用作磁場發(fā)生源，永久磁鐵結(jié)構(gòu)1的其他端由一個(gè)磁軛3聯(lián)接，并且在磁極靴2之間的一個(gè)氣隙4內(nèi)產(chǎn)生靜態(tài)磁場(日本專利公開2-23010)。繞磁極靴2的圓周提供環(huán)形突出部分5以便增大氣隙4內(nèi)磁場分布的均勻性，在中心提供一個(gè)凸起突出部分(末表示)(日本實(shí)用新型公開5-37446)，已經(jīng)采用了如上結(jié)構(gòu)和其他結(jié)構(gòu)，并且[這些元件]通常由通過削平電磁軟鐵、純鐵、或其他磁性材料生產(chǎn)的片形塊料制成。在該圖中，6是一個(gè)梯度線圈。
然而，就上述磁場發(fā)生器而論，磁通易于從磁極泄漏到氣隙中，從而沿氣隙的豎直中心線，越靠近磁極表面，磁場強(qiáng)度越高。因此，為了在使用磁場空間內(nèi)得到希望高強(qiáng)度和均勻性的磁場，氣隙必須是使用磁場空間的幾倍[大]，這例如通過使用大量的昂貴永久磁鐵或增大磁極之間的距離或增大磁極表面面積來實(shí)現(xiàn)，但這會導(dǎo)致較大的磁路并且還會升高成本。
鑒于這種情況，申請者發(fā)現(xiàn)，通過使用包括一種永久磁鐵裝置的磁場發(fā)生源、和把這些永久磁鐵用于磁場發(fā)生器，能使磁場發(fā)生器更緊湊，這些永久磁鐵的基本相包括四方晶體并且其基本成分是8至30at％(原子百分?jǐn)?shù))的R(其中R是包括Y的一種或多種稀土元素)、2-28at％的B、及42-90at％的Fe；并且還發(fā)現(xiàn)，因?yàn)檫@些永久磁鐵的溫度特性，通過保持這些永久磁鐵冷卻，能得到高得多的最大能量乘積，并且能進(jìn)一步減小磁鐵重量(日本專利公開4-22009)。
還發(fā)現(xiàn)，通過繞扁平永久磁鐵結(jié)構(gòu)布置分離的永久磁鐵結(jié)構(gòu)，使一對永久磁鐵結(jié)構(gòu)的磁極表面形成相對于氣隙凹下的彎曲表面，能增大磁路氣隙內(nèi)的磁場強(qiáng)度和磁場均勻性，并且能以高精度擴(kuò)展均勻磁場的區(qū)域(日本專利公開3-20053)。
然而，前一發(fā)明需要冷卻裝置，而后者需要多種永久磁鐵結(jié)構(gòu)，尤其是這兩者都使構(gòu)造更復(fù)雜，從而裝配時(shí)間較長，并且價(jià)格較高。
而且，在提高氣隙內(nèi)磁場的均勻性的努力中，本申請人已經(jīng)提出一種結(jié)構(gòu)，其中具有與永久磁鐵相同磁化方向的至少一個(gè)輔助永久磁鐵安裝在該永久磁鐵內(nèi)和/或外，從而它可在永久磁鐵的磁化方向移動(dòng)，這使得有可能調(diào)節(jié)在氣隙中產(chǎn)生的磁通量(日本專利公開3-7124)；和一種結(jié)構(gòu)，其中把由磁性材料組成的磁力調(diào)節(jié)桿提供給磁軛，從而能改變他們至少伸入氣隙中的量，這允許磁通短路的量增大或減小(日本實(shí)用新型公開2-41841)。不過，如果通過這些輔助永久磁鐵或磁力調(diào)節(jié)桿使磁通短路量增大得太大，則這有導(dǎo)致磁場強(qiáng)度減小的危險(xiǎn)。
另外，為了形成高均勻性和穩(wěn)定性的靜態(tài)磁場，已經(jīng)提出有這樣一種結(jié)構(gòu)的核磁共振裝置，其中有一個(gè)靜態(tài)磁場發(fā)生裝置包括一對永久磁鐵、和一個(gè)形成幾乎封閉的空間且與這些磁鐵磁耦合的磁軛，提供布置在這對永久磁鐵中的每一個(gè)附近、用來校正上述靜態(tài)磁場的均勻性的多個(gè)輔助線圈，從而確定施加到這些輔助線圈的電流，以便消除上述磁軛對由輔助線圈形成的磁場的影響、和對永久磁鐵的靜態(tài)磁場分布的影響(日本公開專利申請61-17053)。
然而，就以上結(jié)構(gòu)而論，輔助線圈被布置在面對氣隙的每個(gè)磁極靴的側(cè)面，并且通過這些輔助線圈的布置使氣隙變窄。如果加寬氣隙從而使病人不感覺到受約束，則靜態(tài)磁場的強(qiáng)度將變?nèi)酰⑶也粫玫搅己觅|(zhì)量的圖象。
另外，有這樣一個(gè)問題，如果在使用上述MRI磁場發(fā)生器來產(chǎn)生圖象的過程中，由于磁鐵溫度變化或物體的運(yùn)動(dòng)，諸如在安裝該裝置的建筑物中電梯的運(yùn)動(dòng)、或汽車或火車在建筑物附近的運(yùn)動(dòng)，而使磁場強(qiáng)度有突然的動(dòng)態(tài)變化，則用來調(diào)節(jié)磁場的常規(guī)機(jī)械方法是不適當(dāng)?shù)摹?br> 鑒于以上情形根據(jù)MRI磁場發(fā)生器的希望磁場強(qiáng)度提出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供具有這樣一種結(jié)構(gòu)的MRI磁場發(fā)生器盡管該結(jié)構(gòu)緊湊和成本低，但有可能在成象空間內(nèi)穩(wěn)定地得到一個(gè)均勻的靜態(tài)磁場，而不使病人感到受約束，并且以高分辨率產(chǎn)生清晰的圖象。
作為目標(biāo)在于實(shí)現(xiàn)所述目的的各種研究的結(jié)果，完成本發(fā)明的發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，在帶有彼此面對著以形成一個(gè)氣隙且由一個(gè)磁軛磁耦合的一對磁極的、并在該氣隙中產(chǎn)生磁場的MRI磁場發(fā)生器中，通過在這些磁極處安裝的磁極靴的周緣周圍安裝磁場調(diào)節(jié)線圈、且把電流送給這些線圈，能增大或減小磁場強(qiáng)度；并且通過調(diào)節(jié)電流的方向能調(diào)節(jié)磁場分布、和提高磁場均勻性。
本發(fā)明者還提出按如上構(gòu)造的MRI磁場發(fā)生器，具有一種其中磁極靴包括環(huán)形突出部分、并且磁場調(diào)節(jié)線圈被繞在這些環(huán)形突出部分的周緣上的結(jié)構(gòu)，并且用作使磁場分布的高精度調(diào)節(jié)成為可能的結(jié)構(gòu)；一種其中環(huán)形突出部分包括多個(gè)弧形圓環(huán)突出件、并且磁場調(diào)節(jié)線圈纏繞這些環(huán)形突出件的每一個(gè)。


圖1表明屬于本發(fā)明的磁場發(fā)生器的一個(gè)實(shí)施例，1A是豎直剖視圖，而1B是斜視圖；圖2是豎直剖視圖，表明屬于本發(fā)明的磁場發(fā)生器的另一個(gè)實(shí)施例；圖3是斜視圖，表明屬于本發(fā)明的磁場發(fā)生器的分開環(huán)形突出部分的一個(gè)實(shí)施例；圖4是當(dāng)球形空間分開成15個(gè)水平面時(shí)在各個(gè)平面中的磁場分布曲線，4A是一種常規(guī)磁場發(fā)生器，而4B是屬于本發(fā)明的磁場發(fā)生器；圖5是屬于本發(fā)明的磁場發(fā)生器的分開環(huán)形突出部分的一個(gè)實(shí)施例的頂視圖；圖6是X方向的磁場分布曲線，6A是一種常規(guī)磁場發(fā)生器，而6B是屬于本發(fā)明的磁場發(fā)生器；圖7表明一種常規(guī)MRI磁場發(fā)生器的結(jié)構(gòu)，7A是前視圖，而7B是其側(cè)面剖視圖；圖8表明在一種常規(guī)MRI磁場發(fā)生器中使用的磁極靴的結(jié)構(gòu)，8A是前視圖，而8B是其側(cè)面剖視圖；及圖9表明一種常規(guī)MRI磁場發(fā)生器的結(jié)構(gòu)，9A是前視圖，而9B是其側(cè)面剖視圖。
圖1A和1B是豎直剖視圖和斜視圖，表明屬于本發(fā)明的磁場發(fā)生器的一個(gè)實(shí)施例。例如，由具有五邊形橫截面的層疊硅鋼片組成的環(huán)形突出部分12，布置在由純鐵等組成的磁性材料基座11的氣隙面對側(cè)。一個(gè)內(nèi)部磁極靴13布置在其內(nèi)部，而一個(gè)磁場調(diào)節(jié)線圈14繞在環(huán)形突出部分12的周緣上。本發(fā)明的目的也能通過這樣一種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)其中不提供內(nèi)部磁極靴13，環(huán)形突出部分12直接布置在磁性材料基座11上，并且磁場調(diào)節(jié)線圈14繞在其周緣上。如圖2中所示，用如下結(jié)構(gòu)也能得到與上述結(jié)構(gòu)相同的效果其中磁場調(diào)節(jié)線圈14繞在構(gòu)成磁性材料基座11和磁極靴的環(huán)形突出部分12的周緣上，或者繞在磁性材料基座11、環(huán)形突出部分12、和一種永久磁鐵結(jié)構(gòu)的周緣上。
在過去已知的用作磁極靴的一種材料，如電磁軟鐵或純鐵，能用于在本發(fā)明中構(gòu)成磁極靴的磁性材料基座。該磁性材料基座使磁場強(qiáng)度更均勻，保證磁極靴作為一個(gè)整體具有良好機(jī)械強(qiáng)度，并且使裝配磁場發(fā)生器的工作容易。
在本發(fā)明中構(gòu)成磁極靴的材料不限于在實(shí)施例中的材料，且能采用通過同電絕緣材料一起模壓純鐵或軟磁粉末生產(chǎn)的材料或類似材料，而通過采用硅鋼片的層制件或軟鐵氧體，如基于Mn-Zn或Ni-Zn的一種，因?yàn)槠涞统C磁力和高電阻，所以能減小在脈沖磁場施加期間剩磁的產(chǎn)生或在磁性材料基座處產(chǎn)生渦流。而且，通過一起使用這些材料，能更充分地利用層疊硅鋼片和軟鐵氧體的優(yōu)點(diǎn)。層疊硅鋼片由于其低成本，在經(jīng)濟(jì)上優(yōu)于軟鐵氧體。
就圖8中所示的磁極靴20而論，如果把上述材料制成多個(gè)塊狀磁極靴件23和24來配置磁性材料基座21上的材料，那么渦流和剩磁的減小會更好，并且用較少的工作就能連接這些件。優(yōu)化上述磁極靴件23和24的厚度或磁性材料基座的厚度比，可保證磁極靴20具有良好的機(jī)械強(qiáng)度，均衡磁極靴20的要求磁場強(qiáng)度，并且防止渦流和剩磁。
另外，在本發(fā)明中最好在盤形磁性材料基座21的周緣周圍，形成由磁性材料環(huán)22，如電磁軟鐵或純鐵，組成的突出部分，以便增大氣隙內(nèi)的磁場均勻性。最好把這些磁性材料環(huán)與磁性材料基座電氣絕緣，以便減小渦流的影響。特別是，如果一個(gè)或多個(gè)縫隙提供在圓周方向，則能更進(jìn)一步減小渦流的影響。
環(huán)形突出部分的橫截面從近似的三角形、四邊形等中適當(dāng)?shù)剡x取。如果磁極靴相對側(cè)的整個(gè)表面是具有單或復(fù)合曲率半徑的光滑弧形的凹下彎曲表面，則將得到類似的效果。
在本發(fā)明中，在包括上述環(huán)形突出部分的磁極靴周圍纏繞磁場調(diào)節(jié)線圈并且然后使電源流過其中，使得有可能增大磁場發(fā)生源的磁場和升高或降低磁場強(qiáng)度，并且特別是對于在磁極靴上具有環(huán)形突出部分的結(jié)構(gòu)，在磁極靴的周緣周圍纏繞磁場調(diào)節(jié)線圈與環(huán)形突出部分的磁場均衡效果相結(jié)合，以產(chǎn)生更均勻的磁場。
就一種其中通過在圓周方向提供多個(gè)縫隙把環(huán)形突出部分劃分成多段的結(jié)構(gòu)而論，磁場調(diào)節(jié)線圈14在分段的環(huán)形突出部分121、122、和123的每一個(gè)的周圍纏繞，如圖3中所示，并且調(diào)節(jié)通過每段的電流量，其優(yōu)點(diǎn)是能對磁場分布進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)。
當(dāng)成象空間的磁場分布在經(jīng)X軸的Y軸的正負(fù)方向上是對稱的時(shí)，如圖5中所示，通過把電流送到磁化側(cè)的磁場調(diào)節(jié)線圈143和144中的一個(gè)、和送到去磁側(cè)的其他磁場調(diào)節(jié)線圈141和142，能調(diào)節(jié)磁場分布和提高磁場均勻性。
當(dāng)使用以上構(gòu)造的本發(fā)明的MRI磁場發(fā)生器時(shí)，通過在過去一直使用的磁極靴的周緣周圍纏繞磁場調(diào)節(jié)線圈，能升高或降低磁場強(qiáng)度，而不用大大地改變磁路的形狀或增大磁鐵的重量或表面面積。而且，通過調(diào)節(jié)流到在一對磁極靴周圍纏繞的磁場調(diào)節(jié)線圈的每一個(gè)的電流方向，能較簡單地實(shí)現(xiàn)氣隙中的磁場分布調(diào)節(jié)，這改進(jìn)了磁場均勻性。
另外，就其中為抑制渦流的目的是在圓周方向上向環(huán)形突出部分提供多個(gè)縫隙、且把弧形圓環(huán)突出部分結(jié)構(gòu)接合在一起的結(jié)構(gòu)而論，通過在這些環(huán)形突出部分結(jié)構(gòu)的每一個(gè)周圍纏繞磁場調(diào)節(jié)線圈和調(diào)節(jié)通過每一個(gè)的電流流動(dòng)，能精細(xì)地調(diào)節(jié)磁場分布。
當(dāng)一個(gè)R-Fe-B基永久磁鐵用作磁場發(fā)生源時(shí)，該稀土磁鐵具有-0.1％/C的溫度系數(shù)，但當(dāng)電流連續(xù)通過時(shí)，磁極靴或繞在永久磁鐵或磁極靴的周緣的磁場調(diào)節(jié)線圈產(chǎn)生熱，并且這使永久磁鐵變熱，從而保持磁鐵的溫度并且穩(wěn)定磁場強(qiáng)度。
因此，如果一個(gè)傳感器被放在磁場中，那么當(dāng)溫度變化引起磁場強(qiáng)度改變時(shí)，通過使電流通過磁場調(diào)節(jié)線圈能保持磁場穩(wěn)定。即使在成象期間電梯或汽車的運(yùn)動(dòng)干擾磁場，磁場的動(dòng)態(tài)變化也能通過本發(fā)明磁場調(diào)節(jié)線圈的提供而校正。
作為本發(fā)明目的的MRI磁場發(fā)生器不限于以上給出的實(shí)施例，并且能應(yīng)用于任何結(jié)構(gòu)，只要其中一對彼此面對著以形成一個(gè)氣隙的磁極是通過一個(gè)磁軛磁耦合即可。另外，用來形成磁通路的磁軛的尺寸和形狀可以適當(dāng)?shù)剡x取成由氣隙的要求尺寸、磁場強(qiáng)度、磁場均勻性、和各種其他變量決定。
除圖7A和7B中所示、其中彼此經(jīng)一個(gè)氣隙面對著的一對磁軛3由四個(gè)圓柱形磁軛7連接的以上結(jié)構(gòu)外，還有可能采用圖9A和9B中所示的結(jié)構(gòu)，其中磁極靴2彼此面對著固定在一對永久磁鐵結(jié)構(gòu)1的每一個(gè)的一端，并且固定在其他端處的磁軛3由一個(gè)扁平連接磁軛8聯(lián)接。
就圖9A和9B中的結(jié)構(gòu)而論，磁軛3在其一端由單個(gè)連接磁軛8聯(lián)接，并且由于在磁極靴2之間的氣隙4在三側(cè)打開(僅在連接磁軛8側(cè)閉合)，故該裝置具有一種更開放的感覺，而不約束病人。
通常的傳導(dǎo)磁鐵、超導(dǎo)磁鐵、永久磁鐵等能用作起磁場發(fā)生源作用的磁鐵結(jié)構(gòu)，并且當(dāng)采用永久磁鐵時(shí)能使用鐵氧體磁鐵、稀土鈷基磁鐵、或其他這種已知的磁性材料。特別是，通過使用有豐富資源的輕稀土，主要是Nd或Pr的R，并且使用呈現(xiàn)30MG0e以上的極高能量乘積的R-Fe-B基永久磁鐵作主要部件，能使該裝置緊湊得多。而且，通過布置這些已知永久磁鐵的組合，能提供一種較便宜的磁場發(fā)生器，而不大妨礙使該裝置更緊湊的努力。
實(shí)施例1在如圖1A和1B中所示構(gòu)造的磁場發(fā)生器中使用具有40MG0e的BHmax、1300mm(毫米)外徑、190mm內(nèi)徑、及150mm高度的Nd-Fe-B基永久磁鐵，一個(gè)由低碳鋼組成的且具有1200mm外徑、1000mm內(nèi)徑及70mm高度的環(huán)形突出結(jié)構(gòu)，被布置在由純鐵組成、且具有1200mm外徑和40mm高度的磁性材料基座上，及一個(gè)通過在磁極靴的相反方向?qū)盈B和集成塊狀硅鋼片產(chǎn)生的、且具有1000mm外徑和25mm高度(在中心)的硅鋼片層制件，被提供在環(huán)形突出部分內(nèi)。
提供一對上下環(huán)形突出部分，使其相對側(cè)之間的距離是500mm，由電氣銅導(dǎo)線組成的磁場調(diào)節(jié)線圈在環(huán)形突出部分的周緣周圍纏繞1000匝，一個(gè)10A的電流通過在磁化側(cè)的一個(gè)線圈(與靜態(tài)磁場同向)，并且電流也通過在磁化側(cè)的其他線圈(與靜態(tài)磁場同向)。該結(jié)構(gòu)允許磁場中心處的強(qiáng)度增大約120高斯。
在這種情況下的目標(biāo)是增強(qiáng)氣隙中心的磁場，但當(dāng)目標(biāo)是校正由汽車或電梯運(yùn)動(dòng)引起的磁場變化時(shí)，用比以上給出的那些少的導(dǎo)線繞組或小的電流能校正磁場。在這種情況下，通過借助于安置在磁場發(fā)生器外部的磁性傳感器從外部檢測磁場，并且根據(jù)該傳感器信息升高或降低流到該磁場調(diào)節(jié)線圈的電流，能保持氣隙內(nèi)的磁場均勻性。能根據(jù)希望的磁場強(qiáng)度和要校正的部分，適當(dāng)選擇導(dǎo)線繞組的數(shù)量和電流值。
若假定在實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)中的成象空間是球形的，則圖4B表明當(dāng)該球形空間分成15個(gè)水平平面時(shí)在各個(gè)平面中的磁場分布。圖4A表示除了沒有提供磁場調(diào)節(jié)線圈之外，產(chǎn)生具有與實(shí)施例1相同結(jié)構(gòu)的常規(guī)磁路、且以與實(shí)施例1中相同的方式檢查磁場分布的結(jié)果。如從圖4明白的那樣，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)在非常低的電流值下大大地增大了磁場的均勻性。
實(shí)施例2如圖3和5中所示，在環(huán)形突出部分的圓周方向向其提供多個(gè)縫隙，弧形圓環(huán)突出部分件被接合在一起，并且在這些環(huán)形突出部分件的每一個(gè)的周圍纏繞一個(gè)磁場調(diào)節(jié)線圈。如圖6B中所示，磁場均勻性比當(dāng)不提供磁場調(diào)節(jié)線圈時(shí)(如圖6A中所示)高。
就本發(fā)明而論，在一對彼此面對著以形成一個(gè)氣隙的磁極靴的周緣周圍纏繞磁場調(diào)節(jié)線圈，并且結(jié)果是有可能用一種簡單的結(jié)構(gòu)升高或降低磁場強(qiáng)度，而不用改變磁路的形狀或增大磁鐵的重量或表面面積。而且，當(dāng)成象空間中的磁場分布是經(jīng)X軸豎直對稱時(shí)，通過使電流在與其他線圈相反的方向上通過一個(gè)線圈，能調(diào)節(jié)磁場分布，這增大了磁場均勻性。
另外，當(dāng)為抑制渦流的目的在磁極靴的圓周方向上向其環(huán)形突出部分提供多個(gè)縫隙，并且把多個(gè)分段環(huán)形突出部件接合在一起時(shí)，通過在這些環(huán)形突出部件的每一個(gè)周圍纏繞磁場調(diào)節(jié)線圈和調(diào)節(jié)通過每一個(gè)的電流流動(dòng)，能精細(xì)地調(diào)節(jié)磁場分布。
最后，當(dāng)把對環(huán)境溫度影響敏感的稀土磁鐵用作主磁場發(fā)生源時(shí)，通過電流流經(jīng)磁場調(diào)節(jié)線圈時(shí)產(chǎn)生的熱，能保持永久磁鐵的溫度，這允許得到穩(wěn)定和均勻的磁場。此外，如果由于任何原因，如在成象期間汽車或電梯的運(yùn)動(dòng)，而有磁場強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)變化，則能即時(shí)調(diào)節(jié)磁場分布。
權(quán)利要求
1.一種帶有一對彼此面對著以形成一個(gè)氣隙且由一個(gè)磁軛磁耦合的磁極的、并在所述氣隙中產(chǎn)生磁場的MRI磁場發(fā)生器，所述MRI磁場發(fā)生器包括一些在上述磁極上布置的磁極靴的周緣周圍纏繞的磁場調(diào)節(jié)線圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MRI磁場發(fā)生器，其中磁極靴包括一些環(huán)形突出部分，并且磁場調(diào)節(jié)線圈繞在所述環(huán)形突出部分的周緣上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MRI磁場發(fā)生器，其中磁極靴包括環(huán)形突出部分和磁性材料基座，并且磁場調(diào)節(jié)線圈繞在所述磁性材料基座的周緣上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MRI磁場發(fā)生器，其中磁極靴包括環(huán)形突出部分和磁性材料基座，并且磁場調(diào)節(jié)線圈繞在所述環(huán)形突出部分的周緣和所述磁性材料基座的周緣上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MRI磁場發(fā)生器，其中磁極靴包括環(huán)形突出部分、磁性材料基座、和內(nèi)部磁極靴，并且磁場調(diào)節(jié)線圈繞在所述環(huán)形突出部分的周緣和所述磁性材料基座的周緣上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的MRI磁場發(fā)生器，其中內(nèi)部磁極靴由硅鋼片組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MRI磁場發(fā)生器，其中環(huán)形突出部分由多個(gè)弧形圓環(huán)突出件組成，并且磁場調(diào)節(jié)線圈在所述環(huán)形突出部分件的每一個(gè)周圍纏繞。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的MRI磁場發(fā)生器，其中環(huán)形突出部分由四個(gè)弧形圓環(huán)突出件組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項(xiàng)所述的MRI磁場發(fā)生器，其中至少環(huán)形突出部分的一部分由硅鋼形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的MRI磁場發(fā)生器，其中磁極靴對被固定到一個(gè)上磁軛和一個(gè)下磁軛上，并且上和下磁軛由一個(gè)單連接磁軛來磁耦合。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的MRI磁場發(fā)生器，其中磁極靴對被固定到上和下磁軛上，并且上和下磁軛由多個(gè)連接磁軛來磁耦合。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的MRI磁場發(fā)生器，其中磁極靴對是在一個(gè)管形磁軛中彼此面對著布置的，并且由所述磁軛來磁耦合。
全文摘要
一種MRI磁場發(fā)生器,不給受驗(yàn)者一種令人不愉快的感覺,在成象空間內(nèi)穩(wěn)定地產(chǎn)生一個(gè)均勻的靜態(tài)磁場,及以高靈敏度產(chǎn)生清晰的圖象,而其尺寸小且成本低。一個(gè)磁場增強(qiáng)線圈(14)被連接到一對彼此相對著的其間有一個(gè)間隙的磁極靴的周緣部分上。因此,用一種簡單的結(jié)構(gòu)使磁場強(qiáng)度調(diào)節(jié)成為可能,而不用改變磁路的形式或增大磁鐵的重量或面積。另外,通過調(diào)節(jié)施加到線圈的電流方向,可以實(shí)現(xiàn)磁場分布的調(diào)節(jié)和磁場均勻性的改進(jìn)。
文檔編號G01R33/383GK1248895SQ9718207
公開日2000年3月29日 申請日期1997年12月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月26日
發(fā)明者櫻井秀也, 青木雅昭 申請人:住友特殊金屬株式會社