[发明专利]具有冷铁匀场能力的超导磁体

说明书

技术领域

本文公开的主旨大体上涉及超导磁体，并且更特别地涉及在成像系统中对超导磁体进行被动匀场的方法。

背景技术

磁共振成像(MRI)系统典型地包括超导磁体，其在成像体积内产生一次磁场。该一次磁场中的不均匀性可能由磁体的制造公差以及设备和场地条件而引起。在操作中，磁场不均匀性可使该成像体积中的位置信息失真并且降低图像质量。该成像体积必须具有低的磁场不均匀性来产生高质量的图像。

匀场是用于降低一次磁场的不均匀性的已知技术。一次磁场本质上是大的恒定场，其具有叠加在该恒定场上的小的不均匀的场分量。如果可以产生负的该不均匀的场分量，可以使得净场是均匀的并且然后磁体称为是匀场的。

已知使用主动或被动匀场片用于降低磁场不均匀性。主动匀场可使用电阻和/或超导匀场线圈以产生设计成抵消不均匀的场分量的磁场来实现。已知的被动匀场在已经将磁体装设在成像系统中之后来实现。具体地，装设之后，在磁体中感生磁场来识别不均匀的场分量。然后识别抵消不均匀的场分量的被动匀场片。然后将这些被动匀场片装设在常规的匀场片托盘中，匀场片托盘位于产生用于MR成像的x、y和z梯度磁场的梯度线圈结构附近或内部。

然而，在操作期间，常规的被动匀场片与梯度线圈结构(例如位于MRI成像系统的暖的膛区中)热接触。具体地，使梯度线圈脉冲导致由于焦耳损失而产生热。产生的热的一部分被转移到被动匀场片，从而引起被动匀场片温度增加。被动匀场片增加的温度减小了匀场片材料的磁化并且削弱被动匀场片产生的磁场，从而引起磁场不均匀性增加。因此，装设在匀场片托盘(其装设在暖的膛区中)中的被动匀场片经受变化的温度，其影响被动匀场片的导磁性并且因此在操作期间可能不能充分补偿磁场不均匀性。此外，匀场片托盘中可能没有足够的空间来装设在操作期间补偿磁场不均匀性所需要的被动匀场片。

发明内容

在一个实施例中，提供对超导磁体组件匀场的方法，该超导磁体组件包括低温恒温器和配置成装设在该低温恒温器中的超导磁体。该方法包括：当该超导磁体处于室温时并且在该超导磁体被密封在该低温恒温器中之前，确定该超导磁体的多个场不均匀特性；以及当该超导磁体处于室温时将初始一组被动匀场片装设在该低温恒温器内部，当该超导磁体在正常的操作温度操作时，该初始一组被动匀场片降低所确定的场不均匀特性。

在另一个实施例中，提供超导磁体组件。该超导磁体组件包括超导磁体以及装设在该超导磁体上的初始一组被动匀场片，所述超导磁体包括线圈架和在该线圈架上形成的多个磁性线圈。

在另外的实施例中，提供磁共振成像(MRI)系统。该MRI系统包括：超导磁体组件，其包括超导磁体，该超导磁体包括线圈架和在该线圈架上形成的多个磁性线圈，以及安装在该超导磁体上的初始一组被动匀场片。

附图说明

图1是根据各种实施例形成的示范性成像系统的示意框图。

图2是根据各种实施例的在图1中示出的成像系统的一部分的剖视图。

图3是根据各种实施例的用于对超导磁体组件进行被动匀场的示范性方法的流程图。

图4是根据各种实施例的在图1中示出的成像系统的一部分的另一个剖视图。

图5是根据各种实施例的在图4中示出的超导磁体组件的端视图。

图6是图示根据各种实施例的各种被动匀场片位点的平面图。

图7-14是图示根据各种实施例的可被装设的各种被动匀场片的平面图。

具体实施方式

本发明的实施例当与附图结合阅读时将更好理解。就图图示各种实施例的功能框的图来说，功能框不必定指示硬件电路之间的划分。从而，例如，功能框(例如处理器、控制器或存储器)中的一个或多个可采用单件硬件(例如，通用信号处理器或随机存取存储器、硬盘或类似物)或多件硬件实现。相似地，程序可以是独立程序，可作为子例程包含在操作系统中，可以是安装的软件包中的功能等。应该理解各种实施例不限于图中示出的设置和工具。

如本文使用的，采用单数列举的并且具有单词“一”在前的元件或步骤应该理解为不排除复数个所述元件或步骤，除非这样的排除明确地陈述。此外，对“一个实施例”的引用不意在解释为排除也包含列举的特征的另外的实施例的存在。此外，除非相反地明确陈述，“包括”或“具有”具有特定性质的元件或多个元件的实施例可包括不具有该性质的另外的这样的元件。