【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種磁共振成像超導磁體。
技術介紹
磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)超導磁體系統一般由超導磁體、室溫勻場線圈、梯度線圈、射頻線圈、低溫容器、制冷機、磁場測量系統和計算機等部件組成。其中,超導磁體是MRI系統中造價最為昂貴的核心部件,其功能主要是在一個中心區域內產生高度均勻的磁場分布,中心區域的形狀一般為球形結構。MRI 一般還需對5高斯雜散場范圍進行約束,約束方法有被動屏蔽和主動屏蔽技術之分,被動屏蔽技術是指在放置MRI系統房間的墻壁內,布置磁性鐵片以構成磁通回路,使得5高斯雜散場的空間范圍降低到一定范圍內;主動屏蔽技術在超導磁體內安裝通以反向電流方向的線圈來降低5高斯雜散磁場范圍。主動屏蔽技術可有效降低整個超導磁體系統的重量和體積,已經廣泛應用于各類MRI超導磁體系統中。近年來,活體動物MRI成像技術廣泛應用于生物和醫療等研究領域,該成像技術可在活體完整的微循環下研究病理機制;在基因治療后表型改變前,評價基因治療的早期效果;同時還可開展活體介入式手術治療。動物成像MRI超導磁體一般需要在相對較小的球形區域內產生峰峰值磁場不均勻度優于5ppm的高均勻磁場分布,通常球形區域的直徑分別為80mm、150mm和200mm,以滿足不同尺寸的動物成像的需求。1989年日本日立研究和發展中心提出一種中心磁場強度為4.7T的磁共振成像超導磁體,超導磁體由七個超導主線圈組成,其室溫孔直徑為300_,七個超導主線圈共同在中心直徑為IOOmm球形區域產生的磁場峰峰值不均勻度為l.0ppm,該超導磁體沒有主動屏蔽線圈, ...
【技術保護點】
一種用于動物成像的磁共振成像超導磁體,其特征在于,所述的超導磁體由超導主線圈(2)、超導軸向屏蔽線圈(3)和超導徑向屏蔽線圈(4)組成;所述的超導主線圈(2)、超導軸向屏蔽線圈(3)和超導徑向屏蔽線圈(4)均為以對稱軸(8)為中心軸的軸對稱螺線管線圈;超導主線圈(2)為三對通以正向電流的螺線管線圈;超導軸向屏蔽線圈(3)為一對通以反向電流的螺線管線圈;超導主線圈(2)和超導軸向屏蔽線圈(3)均關于對稱平面(9)正對稱布置;超導徑向屏蔽線圈(4)為一個通以反向電流的螺線管線圈,超導徑向屏蔽線圈(4)的中平面與對稱平面(9)重合;超導主線圈(2)、超導軸向屏蔽線圈(3)和超導徑向屏蔽線圈(4)在三個同心球形區域(5、6、7)共同產生磁場高度均勻的空間磁場分布;超導軸向屏蔽線圈(3)和超導徑向屏蔽線圈(4)共同作用使得5高斯雜散場約束在一個橢球形區域內。
【技術特征摘要】
1.一種用于動物成像的磁共振成像超導磁體,其特征在于,所述的超導磁體由超導主線圈(2)、超導軸向屏蔽線圈(3)和超導徑向屏蔽線圈(4)組成;所述的超導主線圈(2)、超導軸向屏蔽線圈(3)和超導徑向屏蔽線圈(4)均為以對稱軸(8)為中心軸的軸對稱螺線管線圈;超導主線圈(2)為三對通以正向電流的螺線管線圈;超導軸向屏蔽線圈(3)為一對通以反向電流的螺線管線圈;超導主線圈(2)和超導軸向屏蔽線圈(3)均關于對稱平面(9)正對稱布置;超導徑向屏蔽線圈(4)為一個通以反向電流的螺線管線圈,超導徑向屏蔽線圈(4)的中平面與對稱平面(9)重合;超導主線圈(2)、超導軸向屏蔽線圈(3)和超導徑向屏蔽線圈(4)在三個同心球形區域(5、6、7)共同產生磁場高度均勻的空間磁場分布;超導軸向屏蔽線圈(3)和超導徑向屏蔽線圈(4)共同作用使得5高斯雜散場約束在一個橢球形區域內。2.按照權利要求1所述的一種用于動物成像的磁共振成像超導磁體,其特征在于,所述的超導主線圈(2)、超導軸向屏蔽線圈(3)和超導徑向屏蔽線圈(4)共同產生中心磁感應強度為4.7T的磁場分布,磁場方向朝向對稱軸(8)的正方向;超導主線圈(2)、超導軸向屏蔽線圈(3)和超導徑向屏蔽線圈(4)均安裝在預布置線圈空間(I)內,預布置線圈空間(I)的截面為矩形,該矩形軸向位置為-0.5m ≤ z ≤ 0.5m,徑向位置為0.25m ≤ r ≤0.673m ;若線圈中電流方向與對稱軸(8)符合右手定則,則將線圈中電流方向定義為正向電流;若線圈中電流方向與對稱軸(8)不符合右手定則,則將線圈中電流方法定義為反向電流。超導主線圈(2)為三對通以正向電流的螺線管線圈,超導軸向屏蔽線圈(3)為一對反向電流的螺線管線圈,超導主線圈(2)和超導軸向屏蔽線圈(3)均關于對稱平面(9)正對稱布置;超導徑向屏蔽線圈(4...
【專利技術屬性】
技術研發人員:倪志鵬,王秋良,嚴陸光,
申請(專利權)人:中國科學院電工研究所,
類型:發明
國別省市:
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