[发明专利]用于监控梯度线圈内部温度的系统和装置

说明书

技术领域

[0001]本发明通常涉及热敏感(thermal sensing)，更具体地涉及 监控磁共振成像系统的内部温度。

背景技术

[0002]磁共振成像(MRI)系统包括磁性线圈(例如梯度线圈)， 其由电提供能量。在病人扫描的过程中，磁性线圈运行产生大量热量， 例如，产生梯度磁场的梯度线圈(gradient coil)脉冲导致热耗散以及 所述梯度线圈的温度增加。在正常运行条件下，通过提供适当的制冷来 移除所述磁性线圈(magnetic coil)产生的热量。例如，可在距离所述 热导体特定距离处设置液体填充冷却管来移除所述热量。当液体冷却剂 如水或乙烯循环通过所述冷却管时，它从所述梯度线圈吸收热量，并将 热量传输至远端热交换器/水冷却器。然后，借助于所述热交换器/冷却 器可将热量放射到大气中。这样得以将所述线圈的温度保持在特定的安 全水平。

[0003]所述磁性线圈的内部温度的增加超过允许温度限制则说明 可能有线圈故障。在故障的情况下(例如如果冷却失败或功率增加)， 可能产生过多的热量。因此，所述内部温度会迅速升高，其可加快所述 磁性线圈材料老化，并且最终病人过热，其可对病人造成危害。所述热 量还可降低所述MRI系统中设备的平均故障间隔时间，并可能损坏所述 MRI磁性线圈或甚至引起所述磁性线圈故障。因此，要监控所述磁性线 圈的温度。

[0004]在常规MRI系统中，可使用被安装、插入或固定在所述磁性 线圈体内部的热(温度)传感器来监控所述磁性线圈的温度。因此，所 述热传感器位于所述磁性线圈的内部。然而，当MRI磁性线圈的常规热 传感器发生故障时，仅更换所述故障的热传感器可能非常困难。通常， 为了更换所述MRI磁性线圈中的故障热传感器，必须更换整个线圈。所 以，即使一个热传感器故障也可损害整个磁性线圈。更换MRI磁性线圈 的成本会很大，其包括材料和劳动力成本以及当所述MRI系统无法运行 时，从其它设备获得MRI服务的MRI设备成本。

[0005]由于上述原因，以及在阅读和理解本发明的基础上，对本领 域技术人员而言显而易见的在以下将要说明的其它原因，所以需要一种 更加简单且便宜的更换MRI磁性线圈的热传感器的技术。

发明内容

[0006]根据一个实施例，用于监控梯度线圈内部温度的装置包括具 有第一端和第二端的热传导设备，所述第一端位于所述梯度线圈内，所 述第二端位于所述梯度线圈外以及热耦合到位于所述梯度线圈外部的 热传导设备的所述第二端的热传感器。

[0007]根据另一实施例，用于监控梯度线圈内部温度的系统包括 至少一个温度监控装置，其包括具有第一端和第二端的热传导设备，所 述第一端位于所述梯度线圈内，所述第二端位于梯度线圈外以及热耦合 到位于所述梯度线圈外部的热传导设备的所述第二端的热传感器。所述 系统还包括耦合到所述热传感器的控制计算机，其被配置以接收来自所 述热传感器的信号。

[0008]根据又一实施例，磁共振成像系统包括梯度线圈和多个热 监控设备，其中每个热监控设备包括具有第一端和第二端的热传导设 备，所述第一端位于所述梯度线圈内，所述第二端位于所述梯度线圈外 以及热耦合到位于所述梯度线圈外部的热传导设备的所述第二端的热 传感器。所述系统还包括被耦合到所述多个热监控设备的至少一个的控 制计算机，其被设置以接收来自至少一个热监控设备的信号。

附图说明

[0009]通过如下详细说明，结合相应的附图，即可充分理解本发 明的实施例，其中相同的附图标记表示相同的组件，其中：

[0010]图1是根据一个实施例的用于监控梯度线圈内部温度的装置 的示意性方框图；

[0011]图2是根据一个实施例的示例性柱状屏蔽梯度线圈组件通过 中心纵轴平面的截面图；

[0012]图3是根据一个实施例，用于监控梯度线圈的内部温度的装 置的示意性方框图；

[0013]图4是根据一个实施例，用于监控梯度线圈的内部温度的系 统的示意性方框图；

[0014]图5是根据一个实施例，用于监控梯度线圈的内部温度的系 统的示意性方框图，其中热传感器被定位在示例性径向位置，该位置与 梯度线圈中的热点相关；

[0015]图6是根据一个实施例的热传导设备的横截面框图；