CN114200366A - 匀场装置、磁场组件、磁共振成像***及匀场方法 - Google Patents

匀场装置、磁场组件、磁共振成像***及匀场方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114200366A
CN114200366A CN202111543730.2A CN202111543730A CN114200366A CN 114200366 A CN114200366 A CN 114200366A CN 202111543730 A CN202111543730 A CN 202111543730A CN 114200366 A CN114200366 A CN 114200366A
Authority
CN
China
Prior art keywords
shimming
shim
imaging system
resonance imaging
magnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111543730.2A
Other languages
English (en)
Inventor
舒善毅
杨绩文
刘曙光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan United Imaging Life Science Instrument Co Ltd
Original Assignee
Wuhan United Imaging Life Science Instrument Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan United Imaging Life Science Instrument Co Ltd filed Critical Wuhan United Imaging Life Science Instrument Co Ltd
Priority to CN202111543730.2A priority Critical patent/CN114200366A/zh
Publication of CN114200366A publication Critical patent/CN114200366A/zh
Priority to PCT/CN2022/096516 priority patent/WO2023109026A1/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/38Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
    • G01R33/385Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using gradient magnetic field coils
    • G01R33/3856Means for cooling the gradient coils or thermal shielding of the gradient coils

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

本发明涉及一种匀场装置、磁场组件、磁共振成像***及匀场方法,磁共振成像***包括用于产生主磁场的磁体,磁体设有装配腔,匀场装置包括匀场结构,匀场结构用于改善主磁场的磁场均匀性,匀场结构设于装配腔内。当磁共振成像***更换梯度线圈时,无需同步更换匀场结构,也即,当磁共振成像***更换梯度线圈时,磁共振成像***无需进行重新匀场操作,从而大大降低了磁共振成像***扫描操作的复杂程度。

Description

匀场装置、磁场组件、磁共振成像***及匀场方法
技术领域
本发明涉及磁共振成像技术领域,特别是涉及一种匀场装置、磁场组件、磁共振成像***及匀场方法。
背景技术
磁共振成像***的核心部件包括磁体,磁体的作用是提供一个稳定的磁场环境。为提高磁共振成像***的成像质量,需要调配磁共振成像***的磁场均匀性。为了保证磁共振成像***的磁场均匀度,磁共振成像***的调试中最重要的一个步骤就是对磁共振成像***进行匀场,也即,使磁共振成像***的磁场强度均匀。
现有的磁共振成像***包括磁体和梯度线圈,梯度线圈设置在磁体内,现有的被动匀场方案一般在梯度线圈中设置有数个匀场条,各个匀场条具有能够置放匀场片的单元格,通过调整匀场片从而调整磁共振成像***的磁场均匀性。
而针对超高场动物磁共振成像***,配备了不同孔径的梯度线圈,针对不同的使用场景和扫描对象需要使用不同的梯度线圈,匀场片设于梯度线圈内部会导致梯度线圈在更换时会一并带走内部的匀场片,从而导致使用新的梯度线圈时,还需要重新进行匀场,操作复杂,效率低。此外,在磁共振成像***的扫描过程中,梯度线圈会将匀场片加热导致匀场片的场漂严重,影响磁共振成像***的扫描精度。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种匀场装置、磁场组件、磁共振成像***及匀场方法,解决现有的被动匀场方案中将匀场片设置于梯度线圈内导致磁共振成像***的扫描操作变得更加复杂的问题。
本发明提供一种用于磁共振成像***的匀场装置,所述磁共振成像***包括用于产生主磁场的磁体,所述磁体设有装配腔,所述匀场装置包括匀场结构,所述匀场结构设于所述装配腔内。
于本发明的一实施例中,所述装配腔内用于安装梯度线圈,且所述梯度线圈外壁与所述磁体的内壁形成一环形的安装间隙,所述匀场结构设于所述安装间隙内。如此设置,梯度线圈不会对匀场片进行加热,进而有效避免了匀场片产生场漂的问题。
于本发明的一实施例中,所述匀场结构包括多个匀场单元,所述匀场单元沿着所述装配腔的轴向延伸,且多个所述匀场单元沿着所述装配腔内壁的周向分布。如此设置,有利于降低匀场结构的安装难度。
于本发明的一实施例中,所述匀场单元设有多个沿着所述装配腔轴向分布的安置槽,所述安置槽的开口方向朝向远离所述磁体的一侧,所述安置槽用于装设匀场片。如此设置,有利于提高匀场片的匀场效果。
于本发明的一实施例中,多个所述安置槽分布于所述匀场单元的长度方向的中间部位。
于本发明的一实施例中,每个所述匀场单元包括一个沿着所述装配腔轴向延伸的主匀场条和两个沿着所述装配腔轴向延伸的辅匀场条,且两个所述辅匀场条分别装配于所述主匀场条沿着所述装配腔周向的两侧。如此设置,有利于进一步提高匀场结构的匀场精度。
于本发明的一实施例中,所述匀场结构还包括固定环,多个所述主匀场条远离所述连接片的一端可拆卸安装于所述固定环,主匀场条的另一端与辅匀场条连接。如此设置,有利于提高整个匀场结构的结构强度。
于本发明的一实施例中,所述匀场装置还包括多个沿着磁体的内壁的周向分布的限位条,相邻所述限位条与所述磁体内壁围设形成一沿着所述装配腔的轴向延伸的限位槽,所述匀场单元装设于所述限位槽内。如此设置,有利于提高匀场结构和磁体内壁的连接强度。
于本发明的一实施例中,所述限位条的横截面呈T字形,所述限位条连接于磁体内壁。
本发明还提供一种用于磁共振成像***的磁场组件,该磁场组件包括磁体和用于安装匀场单元的限位结构,所述磁体设有装配腔;所述限位结构包括多个限位条,所述限位条沿着所述装配腔的周向分布并与所述磁体的内壁连接,相邻所述限位条与所述磁体内壁围设形成一沿着所述装配腔的轴向延伸的限位槽,所述限位槽用于装设所述匀场单元。
本发明还提供一种磁共振成像***,该磁共振成像***包括磁体和以上任意一个实施例所述的匀场装置,所述磁体设有装配腔,所述匀场装置设于所述装配腔内。
于本发明的一实施例中,磁共振成像***还包括梯度线圈,匀场装置位于磁体和梯度线圈之间,且匀场装置与梯度线圈之间存在间隙。
本发明还提供一种用于磁共振成像***的匀场方法,该匀场方法采用具有主匀场条和辅匀场条的匀场装置,所述匀场方法包括以下步骤:
第一次测量所述主磁场的磁场分布情况,
根据第一次测得的磁场分布结果,将具有主匀场片的主匀场条安装于所述磁体与所述梯度线圈之间,
第二次测量所述主磁场的磁场分布情况,
根据第二次测得的磁场分布结果,将具有辅匀场片的辅匀场条安装于主匀场条之间。
本发明提供的匀场装置、磁场组件、磁共振成像***及匀场方法,当磁共振成像***更换梯度线圈时,无需同步更换匀场结构,也即,当磁共振成像***更换梯度线圈时,磁共振成像***无需进行重新匀场操作,从而大大降低了磁共振成像***扫描操作的复杂程度。
附图说明
图1为本发明一实施例的磁共振成像***的结构示意图;
图2为本发明一实施例的磁体的结构示意图;
图3为本发明一实施例的匀场装置和梯度线圈的装配结构示意图;
图4为本发明一实施例的匀场装置的结构示意图;
图5为图4所示B处的放大图;
图6为本发明一实施例的匀场装置的分解图;
图7为本发明一实施例的匀场单元的结构示意图;
图8为本发明一实施例的匀场单元的分解图;
图9为图8所示A处的放大图;
图10为本发明一实施例的匀场片的结构示意图;
图11为本发明一实施例的槽盖的结构示意图;
图12为本发明一实施例的限位条的结构示意图;
图13为本发明一实施例的磁场组件的结构示意图。
附图标记:100、匀场装置;110、匀场结构;111、匀场单元;112、安置槽;113、槽盖;114、主匀场条;114a、第二螺纹孔;114b、第四螺纹孔;114c、第一止挡部;114d、第二止挡部;115、辅匀场条;116、连接片;116a、第一螺纹孔;117、固定环;117a、第三螺纹孔;130、限位结构;120、限位条;120a、卡接部;120b、连接部;121、限位槽;200、磁体;201、装配腔;300、梯度线圈;400、安装间隙;500、匀场片;500a、主匀场片;500b、辅匀场片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
磁共振成像***的核心部件之一是磁体,磁体的作用是提供一个稳定的磁场环境。为提高磁共振成像***的成像质量,需要调配磁共振成像***的磁场均匀性。为了保证磁共振成像***的磁场均匀度,磁共振成像***的调试中最重要的一个步骤就是对磁共振成像***进行匀场,也即,使磁共振成像***的磁场强度均匀。
本发明一些实施例中,参阅图1-2,提供一种磁共振成像***,该磁共振成像***包括磁体200和梯度线圈300。磁体200设有装配腔201,梯度线圈300设置于装配腔201内,且梯度线圈300外壁与装配腔201的内壁围设形成一环形的安装间隙400。在一些实施例中,磁共振成像***为超高场磁共振成像***,例如9.4T及以上磁共振成像***。超高场磁共振成像***主要用于动物磁共振成像,可应用于小鼠、兔、小型猴等小型动物的活体生命科学研究。在一些实施例中,超高场磁共振成像***中配备了不同孔径的梯度线圈300,针对不同的扫描对象和场景更换使用不同孔径的梯度线圈300。
请参阅图1-6,本发明一些实施例还提供一种用于磁共振成像***的匀场装置100,该磁共振成像***可以为上述实施例的磁共振成像***,匀场装置100为被动匀场装置。磁共振成像***包括用于产生主磁场的磁体200,磁体200设有装配腔201,匀场装置100包括匀场结构110,匀场结构110用于改善主磁场的磁场均匀性,匀场结构110设于装配腔201内。需要说明的是,匀场结构110设于装配腔201内,指的是匀场结构110单独设置于装配腔201内,而不是装设于梯度线圈300上或梯度线圈300内。梯度线圈300与磁体200为可拆卸连接,当磁共振成像***更换梯度线圈300时,无需同步更换匀场结构110,也即,当磁共振成像***更换梯度线圈300时,磁共振成像***无需进行重新进行被动匀场操作,从而大大降低了磁共振成像***扫描操作的复杂程度。
在磁共振成像***的扫描过程中,梯度线圈300会将匀场片500加热导致匀场片500的场漂严重,影响磁共振成像***的扫描精度。在一实施例中,如图1-图3所示,梯度线圈300设置于装配腔201内,且梯度线圈300外壁与磁体200的内壁围设形成一环形的安装间隙400,在一些实施例中,为了保证磁共振扫描腔的空间尺寸,安装间隙400设置的足够小,安装间隙400宽度不大于25mm,即磁体200的装配腔201内径(直径)与梯度线圈300的外径(直径)之差不大于50mm。匀场结构110设于安装间隙400内。由于匀场结构110安装于安装间隙400内,也即,匀场结构110安装于梯度线圈300外侧。在一些实施例中,匀场结构110与梯度线圈300之间具有装配间隙,预留装配间隙方便梯度线圈安装和更换,且梯度线圈300不会对匀场片500进行加热,进而有效避免了匀场片500产生场漂的问题。并且,匀场结构110设于梯度线圈300和磁体200之间,也即,梯度线圈300设于匀场结构110背离磁体200的内侧,如此,磁共振成像***更换梯度线圈300时,直接取出或者放入梯度线圈300,且不会影响到匀场结构110与磁体200的连接装配,大大方便了磁共振成像***的使用。
为了降低匀场结构110的安装难度。在一实施例中,如图4和图5所示,匀场结构110包括多个匀场单元111,匀场单元111沿着装配腔201的轴向延伸,且匀场单元111沿着装配腔201内壁的周向分布于安装间隙400内。匀场结构110可通过单个匀场单元111逐一安装至装配腔201内,或者,匀场结构110还可先将多个匀场单元111装配成整个匀场结构110,再将匀场结构110安装至装配腔201内。如此,即可实现匀场结构110的模块化安装,也可实现匀场结构110的整体化安装,大大提高了匀场结构110的安装便捷性,降低了匀场结构110的安装难度。
在一些实施例中,如图7-图10所示,匀场单元111设有多个沿着装配腔201轴向分布的安置槽112,安置槽112的开口方向朝向远离磁体200的一侧,安置槽112用于装设匀场片500。需要说明的是,根据实际匀场需求,单个安置槽112内可以装设一个或者多个匀场片500,当然,有些安置槽112内也可能不需要安装匀场片500。需要安装匀场片的安置槽112的位置和每个安置槽112内匀场片的数量根据实际升场之后测量数据计算得到。并且,单个安置槽112内可放置的匀场片500的最大数量由安置槽112的深度决定,也即,安置槽112的深度越大,安置槽112内可放置的匀场片500的数量越多,其能达到的匀场效果也更好。更进一步地,多个安置槽112分布于匀场单元111的长度方向的中间部位。需要说明的是,匀场单元111的长度方向指的是装配腔201的轴向,也即,安置槽112分布于匀场单元111的长度方向的中间部位指的是安置槽112分布于匀场单元111位于装配腔201中间的部位。
在一些实施例中,如图11所示,安置槽112的开口处盖设有槽盖113,槽盖113可拆卸连接于安置槽112的开口处。具体地,当匀场片500放置于安置槽112内之后,槽盖113即可卡接于安置槽112的开口处,也可通过紧固件可拆卸连接于安置槽112的开口处。更具体地,槽盖113的形状与安置槽112开口处的形状相适配,槽盖113盖设于安置槽112的开口处。
在一些实施例中,如图7-图9所示,每个匀场单元111包括一个沿着装配腔201轴向延伸的主匀场条114和两个沿着装配腔201轴向延伸的辅匀场条115,且两个辅匀场条115分别装配于主匀场条114沿着装配腔201周向的两侧。如此,可先在主匀场条114内安装主匀场片500a,以对磁共振成像***进行初步匀场,之后,在辅匀场条115内安装辅匀场片500b,对磁共振成像***进行二次匀场。如此,大大提高了匀场结构110的匀场精度。并且,两个辅匀场条115分别装配于主匀场条114沿着装配腔201周向的两侧,大大降低了匀场单元111的装配难度。并且,如此设置,充分利用了空间,可以增大匀场厚度,提高匀场效果。进一步地,安装于主匀场条114的主匀场片500a所用材质为钴刚,且安装于主匀场条114的主匀场片500a通常只有一种规格。安装于辅匀场条115的辅匀场片500b所用材质为钴刚或者碳钢,且安装于辅匀场条115的辅匀场片500b可设置多种规格,以满足辅助匀场的各种不同匀场大小需要。在一些实施例中,单个辅匀场条115的周向尺寸小于单个主匀场条114的周向尺寸,即辅匀场条115比主匀场条114细。相应地,可以将辅匀场片500b的周向的宽度设置为小于主匀场片500a的周向的宽度。可以理解的是,此处周向指的是装配腔的周向。通过将辅匀场条115设置较细,可以在磁体200升场完成地情况下方便拆卸拿出辅匀场条115,从而完成带场的二次匀场操作。
在一实施例中,如图5和图7所示,辅匀场条115一端设有朝向主匀场条114延伸的连接片116,辅匀场条115通过连接片116可拆卸连接于主匀场条114的一端。辅匀场条115可从主匀场条114的两侧抽出。具体地,辅匀场条115整体呈L型,且连接片116设有第一螺纹孔116a,主匀场条114对应第一螺纹孔116a设有第二螺纹孔114a,通过紧固螺钉(图未示)依次穿设于第一螺纹孔116a和第二螺纹孔114a实现主匀场条114和辅匀场条115的螺纹连接。
在一实施例中,如图6所示,匀场结构110还包括固定环117,多个主匀场条114远离连接片116的一端可拆卸安装于固定环117。具体地,固定环117设有第三螺纹孔117a,主匀场条114对应第三螺纹孔117a设有第四螺纹孔114b,通过紧固螺钉(图未示)依次穿设于第三螺纹孔117a和第四螺纹孔114b实现主匀场条114和固定环117的螺纹连接,如此,通过固定环117使得沿着固定环117周向分布的主匀场条114固定连接,结合辅匀场条115可拆卸连接于主匀场条114,如此,使得整个匀场结构110通过固定环117固定安装在一起,提高整个匀场结构110的结构强度。更具体地,主匀场条114呈T字型,主匀场条114设有第一止挡部114c和第二止挡部114d,设于主匀场条114两侧的辅匀场条115远离连接片116的一端分别止挡于第一止挡部114c和第二止挡部114d。T字型的主匀场条114与两个L型的辅匀场条115配合安装,装配方便,且充分利用安装空间。
一实施例中,如图5和图12所示,匀场装置100还包括限位条120,相邻限位条120与磁体200内壁围设形成一沿着装配腔201的轴向延伸的限位槽121,匀场单元111装设于限位槽121内。具体地,限位条120的横截面呈T字型,限位条120包括卡接部120a和连接部120b,连接部120b一端连接卡接部120a,另一端固定连接于磁体200内壁。在一些实施例中,限位条120的连接部120b与磁体200内壁通过焊接固定。匀场单元111装设于限位槽121内时,匀场单元111远离磁体200内壁的一侧可抵接于卡接部120a。
本发明一些实施例中,如图13所示,还提供一种用于磁共振成像***的磁场组件,该磁场组件包括磁体200和用于安装匀场单元111的限位结构130,磁体200设有装配腔201。限位结构130包括多个限位条120,限位条120沿着装配腔201的周向分布并与装配腔201的内壁连接,相邻限位条120与磁体200内壁围设形成一沿着装配腔201的轴向延伸的限位槽121,限位槽121用于装设匀场单元111。进一步地,限位条120的横截面呈T字形,且限位条120焊接于磁体200内壁。
本发明一些实施例中,还提供一种磁共振成像***,该磁共振成像***包括磁体200和匀场装置100,匀场装置100可以为以上任意一个实施例所述的匀场装置100。磁体200设有装配腔201,匀场装置100设于装配腔201内。进一步地,磁共振成像***还包括梯度线圈300,匀场装置100包括匀场片500,匀场片500可装设于匀场结构110内,且匀场结构110位于磁体200和梯度线圈300之间。
本发明一些实施例中,还提供一种用于磁共振成像***的匀场方法,该匀场方法采用具有主匀场条114和辅匀场条115的匀场装置100,匀场方法包括以下步骤:第一次测量主磁场的磁场分布情况,根据第一次测得的磁场分布结果,将具有主匀场片500a的主匀场条114安装于磁体200与梯度线圈300之间,第二次测量主磁场的磁场分布情况,根据第二次测得的磁场分布结果,将具有辅匀场片500b的辅匀场条115安装于主匀场条114之间。
通常,利用测量探头(图未示)多次测量主磁场的分布情况。具体地,先将限位条120焊接于磁体200内壁,之后,利用测量探头第一次测量主磁场的磁场分布情况,根据主磁场的分布情况,将装设有主匀场片500a的主匀场条114安装在限位槽121内,然后,再次测量主磁场的磁场分布情况,再根据测量的主磁场分布数据计算得到辅匀场条115各安置槽112内需放置的辅匀场片500b的数量,随后将放置了辅匀场片500b的辅匀场条115依次***,将辅匀场条115可拆卸连接于主匀场条114,完成匀场。当然,还可以多次测量主磁场的匀场情况,对辅匀场条115各安置槽112内放置的辅匀场片500b进行调整,达到匀场效果。
更具体地,将主匀场片500a放入主匀场条114之中固定。每个主匀场条114设有2个第二螺纹孔114a,每个辅匀场条115对应每个第二螺纹孔114a设有第一螺纹孔116a,通过紧固螺钉依次穿设于第一螺纹孔116a和第二螺纹孔114a将辅匀场条115固定在主匀场条114上。沿着安装间隙400的圆周方向,主匀场条114有16个,主匀场条114可以承载较大的主匀场片500a,且主匀场条114可以在工厂完成磁体200的预匀场。辅匀场条115有32个,辅匀场条115能够承载的辅匀场片500b较小,辅匀场条115通常用于磁共振成像***的装机现场的二次匀场,辅匀场条115的设计较为轻巧,辅匀场条115可以在有磁场的环境下按照操作规程***或者拔出限位槽121,从而实现更好的匀场效果。
为了固定主匀场条114和辅匀场条115连接形成的匀场单元111,磁共振成像***在磁体200装配孔内焊接了一圈T字型的限位条120,每两个T字型限位条120之间放置一个主匀场条114和两个辅匀场条115,其中辅匀场条115分布在主匀场条114两侧。辅匀场条115通过M5螺钉固定在主匀场条114上。分别对主匀场条114、辅匀场条115以及所对应的限位槽121进行编号,主匀场条114依次编号为1、2、3、……、14、15、和16。32根辅匀场条115分别编号1A、1B、2A、2B、……、15A、15B、16A和16B,并在限位槽121的对应位置标注编号,确保主匀场条114和辅助匀场的安装位置准确。
每个主匀场条114和辅匀场条115上均包含25个安置槽112,安置槽112根据需要放置对应数量的匀场片500,匀场片500的规格和数量由匀场片500所在位置和所需产生的补偿磁场确定。补偿磁场可以利用测量探头测量得到,再根据磁化公式,计算出各安置槽112内所需的匀场片500的数量,进而通过匀场片500的放置完成主磁场的补偿,直至达到磁共振成像***进行成像所需的磁场均匀性的指标。
以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
本技术领域的普通技术人员应当认识到,以上的实施方式仅是用来说明本发明,而并非用作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围内,对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围内。

Claims (13)

1.一种用于磁共振成像***的匀场装置,所述磁共振成像***包括用于产生主磁场的磁体(200),其特征在于,所述磁体(200)设有装配腔(201),所述匀场装置(100)包括匀场结构(110),所述匀场结构(110)设于所述装配腔(201)内。
2.根据权利要求1所述的用于磁共振成像***的匀场装置,其特征在于,所述装配腔(201)内用于安装梯度线圈(300),且所述梯度线圈(300)的外壁与所述磁体(200)的内壁形成一环形的安装间隙(400),所述匀场结构(110)设于所述安装间隙(400)内。
3.根据权利要求2所述的用于磁共振成像***的匀场装置,其特征在于,所述匀场结构(110)包括多个匀场单元(111),所述匀场单元(111)沿着所述装配腔(201)的轴向延伸,且多个所述匀场单元(111)沿着所述装配腔(201)的内壁的周向分布。
4.根据权利要求3所述的用于磁共振成像***的匀场装置,其特征在于,所述匀场单元(111)设有多个沿着所述装配腔(201)轴向分布的安置槽(112),所述安置槽(112)的开口方向朝向远离所述磁体(200)的一侧,所述安置槽(112)用于装设匀场片(500)。
5.根据权利要求4所述的用于磁共振成像***的匀场装置,其特征在于,多个所述安置槽(112)分布于所述匀场单元(111)的长度方向的中间部位。
6.根据权利要求3所述的用于磁共振成像***的匀场装置,其特征在于,每个所述匀场单元(111)包括一个沿着所述装配腔(201)轴向延伸的主匀场条(114)和两个沿着所述装配腔(201)轴向延伸的辅匀场条(115),且两个所述辅匀场条(115)分别装配于所述主匀场条(114)沿着所述装配腔(201)周向的两侧。
7.根据权利要求6所述的用于磁共振成像***的匀场装置,其特征在于,所述匀场结构(110)还包括固定环(117),多个所述主匀场条(114)的一端可拆卸安装于所述固定环(117),所述主匀场条(114)的另一端与辅匀场条(115)连接。
8.根据权利要求3所述的用于磁共振成像***的匀场装置,其特征在于,所述匀场装置(100)还包括多个沿着所述磁体(200)的内壁的周向分布的限位条(120),相邻所述限位条(120)与所述磁体(200)的内壁围设形成一沿着所述装配腔(201)的轴向延伸的限位槽(121),所述匀场单元(111)装设于所述限位槽(121)内。
9.根据权利要求8所述的用于磁共振成像***的匀场装置,其特征在于,所述限位条(120)的横截面呈T字形,所述限位条(120)连接于磁体(200)内壁。
10.一种用于磁共振成像***的磁场组件,其特征在于,所述磁场组件包括磁体(200)和用于安装匀场单元(111)的限位结构(130),所述磁体(200)设有装配腔(201);所述限位结构(130)包括多个限位条(120),所述限位条(120)沿着所述装配腔(201)的周向分布并与所述磁体(200)的内壁连接,相邻所述限位条(120)与所述磁体(200)的内壁围设形成一沿着所述装配腔(201)的轴向延伸的限位槽(121),所述限位槽(121)用于装设所述匀场单元(111)。
11.一种磁共振成像***,其特征在于,所述磁共振成像***包括磁体(200)和如权利要求1-9任意一项所述的匀场装置(100),所述磁体(200)设有装配腔(201),所述匀场装置(100)设于所述装配腔(201)内。
12.根据权利要求11所述的磁共振成像***,其特征在于,所述磁共振成像***还包括梯度线圈(300),所述匀场装置(100)位于磁体(200)和梯度线圈(300)之间,且所述匀场装置(100)与所述梯度线圈(300)之间存在间隙。
13.一种用于磁共振成像***的匀场方法,其特征在于,采用具有主匀场条(114)和辅匀场条(115)的匀场装置(100),所述匀场方法包括以下步骤:
第一次测量磁体(200)的主磁场的磁场分布情况,
根据第一次测得的磁场分布结果,将具有主匀场片(500a)的主匀场条(114)安装于所述磁体(200)与梯度线圈(300)之间,
第二次测量磁体(200)的主磁场的磁场分布情况,
根据第二次测得的磁场分布结果,将具有辅匀场片(500b)的辅匀场条(115)安装于主匀场条(114)之间。
CN202111543730.2A 2021-12-16 2021-12-16 匀场装置、磁场组件、磁共振成像***及匀场方法 Pending CN114200366A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111543730.2A CN114200366A (zh) 2021-12-16 2021-12-16 匀场装置、磁场组件、磁共振成像***及匀场方法
PCT/CN2022/096516 WO2023109026A1 (zh) 2021-12-16 2022-06-01 匀场装置、磁场组件、磁共振成像***及匀场方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111543730.2A CN114200366A (zh) 2021-12-16 2021-12-16 匀场装置、磁场组件、磁共振成像***及匀场方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114200366A true CN114200366A (zh) 2022-03-18

Family

ID=80654554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111543730.2A Pending CN114200366A (zh) 2021-12-16 2021-12-16 匀场装置、磁场组件、磁共振成像***及匀场方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN114200366A (zh)
WO (1) WO2023109026A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114942401A (zh) * 2022-07-25 2022-08-26 山东奥新医疗科技有限公司 一种磁共振设备的被动匀场装置及匀场方法
WO2023109026A1 (zh) * 2021-12-16 2023-06-22 武汉联影生命科学仪器有限公司 匀场装置、磁场组件、磁共振成像***及匀场方法

Citations (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0893440A (ja) * 1994-07-25 1996-04-09 Calsonic Corp 共鳴型消音器
US6634088B1 (en) * 2000-03-31 2003-10-21 Fonar Corporation Method and apparatus for shimming a magnet to control a three-dimensional field
ITSV20040016A1 (it) * 2004-04-13 2004-07-13 Esaote Spa Macchina per risonanza magnetico nucleare
ITBZ20040016A1 (it) * 2004-04-13 2004-07-13 Johann Lang Pannello isolante in lana di pecora e procedimento per la sua realizzazione.
JP2008125928A (ja) * 2006-11-24 2008-06-05 Hitachi Ltd シムトレイ温度制御装置を備えた磁気共鳴イメージング装置
US20090096453A1 (en) * 2006-07-06 2009-04-16 Timothy Barnes Passive shimming of magnet systems
CN101545959A (zh) * 2009-04-23 2009-09-30 苏州工业园区朗润科技有限公司 核磁共振成像设备的磁场调节方法及其装置
CN101916640A (zh) * 2009-03-23 2010-12-15 英国西门子公司 用于磁场匀场的装置和方法
CN102116855A (zh) * 2010-12-31 2011-07-06 奥泰医疗***有限责任公司 超导磁体无源匀场方法
US8384387B1 (en) * 2008-02-14 2013-02-26 Fonar Corporation Magnetic resonance imaging apparatus
CN203149103U (zh) * 2013-01-15 2013-08-21 上海联影医疗科技有限公司 梯度线圈组件及匀场条模具
CN103454605A (zh) * 2012-05-30 2013-12-18 西门子(深圳)磁共振有限公司 超导磁体的匀场调节装置
US20150048832A1 (en) * 2013-08-13 2015-02-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Magnetic resonance imaging apparatus and manufacturing method thereof
CN204834234U (zh) * 2015-08-12 2015-12-02 上海联影医疗科技有限公司 用于磁共振成像***的超导磁体
CN205484753U (zh) * 2016-02-03 2016-08-17 西门子(深圳)磁共振有限公司 磁共振成像装置的梯度线圈及其磁共振成像装置
CN205787072U (zh) * 2016-06-14 2016-12-07 上海联影医疗科技有限公司 用于超导磁体的匀场组件及磁共振装置
CN205958735U (zh) * 2016-05-16 2017-02-15 上海联影医疗科技有限公司 用于磁共振成像的匀场组件及梯度线圈组件
CN107907844A (zh) * 2017-11-03 2018-04-13 上海联影医疗科技有限公司 磁共振成像设备及其匀场方法
CN108802644A (zh) * 2018-05-24 2018-11-13 上海东软医疗科技有限公司 梯度线圈的匀场方法和装置
CN109765509A (zh) * 2017-11-09 2019-05-17 西门子(深圳)磁共振有限公司 超导磁共振成像设备的匀场方法
US20190302205A1 (en) * 2016-07-11 2019-10-03 Synaptive Medical (Barbados) Inc. Adaptive shim coils for mr imaging
CN110706877A (zh) * 2019-09-23 2020-01-17 东南大学 一种磁场均匀度可调的低成本、微型Halbach磁体
CN212403585U (zh) * 2019-07-25 2021-01-26 深圳市善德水科技有限公司 复合励磁波动磁化器
CN112444766A (zh) * 2020-11-05 2021-03-05 上海联影医疗科技股份有限公司 一种磁共振***及其匀场方法
CN213482437U (zh) * 2020-09-11 2021-06-18 上海联影医疗科技股份有限公司 梯度线圈组件及磁共振设备
CN113325351A (zh) * 2021-05-06 2021-08-31 华中科技大学 一种高均匀度脉冲强磁场发生装置及方法
CN113702884A (zh) * 2021-08-26 2021-11-26 深圳市联影高端医疗装备创新研究院 医疗影像设备

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3597939B2 (ja) * 1996-04-01 2004-12-08 株式会社日立メディコ 磁気共鳴検査装置とその方法
CN109494041B (zh) * 2018-11-27 2020-11-24 上海联影医疗科技有限公司 超导磁体及使用该超导磁体的磁共振成像***
CN215678731U (zh) * 2021-08-06 2022-01-28 上海联影医疗科技股份有限公司 一种超导磁体组件及磁共振设备
CN216119762U (zh) * 2021-09-14 2022-03-22 上海联影医疗科技股份有限公司 磁共振***
CN114200366A (zh) * 2021-12-16 2022-03-18 武汉联影生命科学仪器有限公司 匀场装置、磁场组件、磁共振成像***及匀场方法

Patent Citations (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0893440A (ja) * 1994-07-25 1996-04-09 Calsonic Corp 共鳴型消音器
US6634088B1 (en) * 2000-03-31 2003-10-21 Fonar Corporation Method and apparatus for shimming a magnet to control a three-dimensional field
ITSV20040016A1 (it) * 2004-04-13 2004-07-13 Esaote Spa Macchina per risonanza magnetico nucleare
ITBZ20040016A1 (it) * 2004-04-13 2004-07-13 Johann Lang Pannello isolante in lana di pecora e procedimento per la sua realizzazione.
US20090096453A1 (en) * 2006-07-06 2009-04-16 Timothy Barnes Passive shimming of magnet systems
JP2008125928A (ja) * 2006-11-24 2008-06-05 Hitachi Ltd シムトレイ温度制御装置を備えた磁気共鳴イメージング装置
US8384387B1 (en) * 2008-02-14 2013-02-26 Fonar Corporation Magnetic resonance imaging apparatus
CN101916640A (zh) * 2009-03-23 2010-12-15 英国西门子公司 用于磁场匀场的装置和方法
CN101545959A (zh) * 2009-04-23 2009-09-30 苏州工业园区朗润科技有限公司 核磁共振成像设备的磁场调节方法及其装置
CN102116855A (zh) * 2010-12-31 2011-07-06 奥泰医疗***有限责任公司 超导磁体无源匀场方法
CN103454605A (zh) * 2012-05-30 2013-12-18 西门子(深圳)磁共振有限公司 超导磁体的匀场调节装置
CN203149103U (zh) * 2013-01-15 2013-08-21 上海联影医疗科技有限公司 梯度线圈组件及匀场条模具
US20150048832A1 (en) * 2013-08-13 2015-02-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Magnetic resonance imaging apparatus and manufacturing method thereof
CN204834234U (zh) * 2015-08-12 2015-12-02 上海联影医疗科技有限公司 用于磁共振成像***的超导磁体
CN205484753U (zh) * 2016-02-03 2016-08-17 西门子(深圳)磁共振有限公司 磁共振成像装置的梯度线圈及其磁共振成像装置
CN205958735U (zh) * 2016-05-16 2017-02-15 上海联影医疗科技有限公司 用于磁共振成像的匀场组件及梯度线圈组件
CN205787072U (zh) * 2016-06-14 2016-12-07 上海联影医疗科技有限公司 用于超导磁体的匀场组件及磁共振装置
US20190302205A1 (en) * 2016-07-11 2019-10-03 Synaptive Medical (Barbados) Inc. Adaptive shim coils for mr imaging
CN107907844A (zh) * 2017-11-03 2018-04-13 上海联影医疗科技有限公司 磁共振成像设备及其匀场方法
CN109765509A (zh) * 2017-11-09 2019-05-17 西门子(深圳)磁共振有限公司 超导磁共振成像设备的匀场方法
CN108802644A (zh) * 2018-05-24 2018-11-13 上海东软医疗科技有限公司 梯度线圈的匀场方法和装置
CN212403585U (zh) * 2019-07-25 2021-01-26 深圳市善德水科技有限公司 复合励磁波动磁化器
CN110706877A (zh) * 2019-09-23 2020-01-17 东南大学 一种磁场均匀度可调的低成本、微型Halbach磁体
CN213482437U (zh) * 2020-09-11 2021-06-18 上海联影医疗科技股份有限公司 梯度线圈组件及磁共振设备
CN112444766A (zh) * 2020-11-05 2021-03-05 上海联影医疗科技股份有限公司 一种磁共振***及其匀场方法
CN113325351A (zh) * 2021-05-06 2021-08-31 华中科技大学 一种高均匀度脉冲强磁场发生装置及方法
CN113702884A (zh) * 2021-08-26 2021-11-26 深圳市联影高端医疗装备创新研究院 医疗影像设备

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JUNSEONG KIM等: "A Novel Magnetic Field Active Shim Method for Air-Core High-Temperature Superconducting Quadruple Magnet", vol. 29, no. 5, XP011719461, DOI: 10.1109/TASC.2019.2902241 *
任自艳等: "开放式MRI永磁型主磁体的匀场方法", vol. 25, no. 3 *
赵微等: "一种永磁磁共振成像磁体的被动匀场方法", vol. 25, no. 5 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023109026A1 (zh) * 2021-12-16 2023-06-22 武汉联影生命科学仪器有限公司 匀场装置、磁场组件、磁共振成像***及匀场方法
CN114942401A (zh) * 2022-07-25 2022-08-26 山东奥新医疗科技有限公司 一种磁共振设备的被动匀场装置及匀场方法
CN114942401B (zh) * 2022-07-25 2022-10-25 山东奥新医疗科技有限公司 一种磁共振设备的被动匀场装置及匀场方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023109026A1 (zh) 2023-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114200366A (zh) 匀场装置、磁场组件、磁共振成像***及匀场方法
US7884605B2 (en) Shim support guide jig for magnetic field generation apparatus, magnetic field generation apparatus and magnetic resonance imaging equipment each including shim support in which magnetic material shims are arranged and adjusted by employing shim support guide jig, and magnetic field adjustment method for magnetic field generation apparatus, as well as magnetic field adjustment method for magnetic resonance imaging equipment
JP4368909B2 (ja) 超電導マグネットの磁場調整装置及び磁場調整方法
EP0996000B1 (en) Shim assembly for a pole face of a magnet
US7541812B2 (en) MRI apparatus, NMR analyzer, and gantry
JP5536429B2 (ja) 磁気共鳴イメージング装置及びこの装置の磁場均一度調整方法
US5992006A (en) Method for passive control of magnet hemogeneity
US7295012B1 (en) Methods and apparatus for MRI shim elements
US9766312B2 (en) Easily accessible deep-frozen NMR shim arrangement
EP0999456B1 (en) Magnet having a shim for a laminated pole piece
CN104135922A (zh) 超导磁体的调整方法
US5317298A (en) Apparatus and method for passive shimming of a superconducting magnet which images human limbs
IL96425A (en) Passive balancing device for magnetic resonance magnet
JP2602513B2 (ja) 磁石の受動的なシム作用を行なう方法及び磁石に対する受動形シム集成体
CN102478647B (zh) Mri用超导磁体的调整方法
CN110088641B (zh) 用于mri的梯度线圈组件的支撑结构
EP0908740A1 (en) Magnetic field homogeneity correction for superconducting magnet
Temnykh et al. Construction of CHESS compact undulator magnets at Kyma
CN219759314U (zh) 一种无源匀场结构
CN109085519B (zh) 超导磁体磁场匀场***及方法
JP5443276B2 (ja) 超電導磁石装置
CN105788801A (zh) 一种用于mri梯度放大器性能测试的线圈组件
JP5744359B1 (ja) 超電導マグネットの調整方法、これにより調整された超電導マグネット、および、これを備える磁気共鳴画像装置
JP4999897B2 (ja) 超電導マグネットの磁場調整装置及び磁場調整方法
EP1003048A2 (en) Magnetic resonance imager mobile van magnetic field homogeneity shift compensation

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination