[发明专利]超导磁体及具有该超导磁体的磁共振成像系统

说明书

本发明提供一种超导磁体，包括第一内筒及梯度线圈，上述梯度线圈设于上述第一内筒所形成的容纳腔体内；上述第一内筒的内侧面围设梯度线圈的外侧面并形成冷却腔体，上述冷却腔体容置有冷却介质。本发明还提供了具有该超导磁体的磁共振成像系统。本发明的技术方案是通过第一内筒的内侧面与梯度线圈外侧面所围成的冷却腔体内的冷却介质，降低梯度线圈及第一内筒的温度，该超导磁体提供的主磁场均匀性较佳，场漂现象受到抑制。本发明所提供的具有上述超导磁体的磁共振成像系统，具有较好的可靠性及稳定性，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种超导磁体及具有该超导磁体的磁共振成像系统。

背景技术

随着生物医学工程及医学影像学的发展，磁共振成像(Magnetic ResonanceImaging，MRI)作为继电子计算机X射线断层扫描技术后的又一重要医学诊断技术，在医学诊断方面发挥着越来越重要的作用。磁共振成像的原理是利用在均匀的主磁场(B₀场)中拉莫尔进动的氢原子，在射频场的激励下发生磁共振现象，运用梯度场的空间编码定位来实现磁共振成像。

在磁共振成像设备中，超导磁体提供了主磁场，主磁场的均匀性对于磁共振成像质量有较大的影响，所以均匀度是衡量超导磁体的一项非常重要的指标。由于加工制作安装及低温收缩带来的误差使得主磁场的均匀度不可能达到理论设计的期望值，所以需要额外的匀场操作。

为了改善磁场的均匀性，现有的磁共振成像设备多采用硅钢等软磁性材料制成的匀场片来实现无源匀场，匀场片被磁化后可使主磁场按预定的设计发生畸变。但是，在磁共振成像设备工作时，梯度线圈内部将通入较大的交变电流以形成交变场，该交变场会在梯度线圈、低温保持器以及匀场片上产生涡流；该梯度线圈不仅会在涡流加热效应的作用下持续升温，也会因与静磁场耦合产生的强烈振动而持续碰撞低温保持器，进而带来更多的温升。因此，匀场片会由于梯度线圈的温度升高而造成自身的磁导率发生变化，进而影响了主磁场的均匀性，即发生了场漂。较严重的情况下，梯度线圈的实时温度将会超过设计的最高温度，从而影响梯度线圈的正常工作或引起设备的宕机。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种改进的超导磁体以及具有该超导磁体的磁共振成像系统，该超导磁体提供的主磁场均匀性较佳，场漂现象受到抑制，使用该超导磁体的磁共振成像系统具有广泛的应用前景。

本发明提供一种超导磁体，该超导磁体包括第一内筒及梯度线圈，上述梯度线圈设于上述第一内筒所形成的容纳腔体内；上述第一内筒的内侧面围设上述梯度线圈的外侧面并形成冷却腔体，上述冷却腔体内容置有冷却介质。

在其中一个实施例中，上述第一内筒与上述梯度线圈之间设有至少两个第一密封元件，各上述第一密封元件套设于上述第一内筒的内壁上并沿上述第一内筒的内壁周向分布；上述梯度线圈、上述第一内筒及两个上述第一密封元件相互围设形成上述冷却腔体。

在其中一个实施例中，上述梯度线圈沿轴向设有端部非线圈段，上述端部非线圈段设有至少一个槽口，上述梯度线圈通过上述槽口与上述第一密封元件相连接。

在其中一个实施例中，上述超导磁体设置有分隔件，上述分隔件设置于上述冷却腔体内部并分隔上述冷却腔体。

在其中一个实施例中，上述冷却腔体的内部安装有第二内筒，上述第二内筒分隔上述冷却腔体并形成第一腔体及第二腔体；上述第二内筒、上述梯度线圈及各上述第一密封元件相互围设并形成上述第一腔体；上述第一内筒的内侧面围设上述第二内筒的外侧面并形成上述第二腔体；上述第二腔体的内部设置上述分隔件，上述分隔件分割上述第二腔体并形成多个第三腔体。

在其中一个实施例中，上述超导磁体还包括至少两个第二密封元件，上述第一内筒、第二内筒及各第二密封元件相互围设形成上述第二腔体。

在其中一个实施例中，上述第一密封元件上开设有至少一个冷却进口，上述冷却进口与上述冷却腔体相连通；或者，