[发明专利]一种具有凹部或凸起布置以减少机械共振的环状罩

说明书

技术领域

本发明涉及用于磁共振成像(MRI)系统的装置，如低温冷却磁体所用的 真空容器的构造。

背景技术

正如本领域技术人员所知的，MRI系统通常包括螺线管超导磁体，该螺 线管超导磁体被冷却至所用超导材料的临界温度以下的温度。通常地，磁体被 冷却至大约4.2K的温度，该温度为氦的沸点。为将该装置保持在这样低的温 度，必须使被冷却装置与外界温度有效地绝热。这里通常通过将装置封装在外 部真空室(OVC)内来实现，该容器被排放至高真空，优选地，也可在冷却装 置和OVC之间插入热屏蔽件。OVC通常近似环境温度，屏蔽处于中间温度。

OVC不得不在其外表面承受大气压，在其内表面承受高真空。相应的， OVC必须制造的非常坚固以抵抗由大气压施加的压力。用于螺线管磁体结构 的OVC通常包括外圆筒，其直径大于磁体的最大直径，内圆筒，其直径小于 磁体的内径，以及环状端盖，该环状端盖配置为连接内外圆筒，以形成用于磁 体的环状罩。

所知的适于容纳整体MRI装置中使用的超导磁体的OVC容器的端盖通 常具有2000mm范围的圆形外径和大约为850-900mm范围的同心内径。这些 结构的材料通常为恒定厚度的。端盖通常具有完全对称旋转的特征，主要是由 于制造过程的作用。端盖的几何构造可以为“平整”、“部分平整”，比如部分 平整部分锥形件或“凹陷”，在OVC的端部形成凹面或凸面，这样相比于简单 地仅依靠其自身材料弯曲的抵抗，端盖能更有效地承受外部气压。

现有技术中端盖的对称性的副作用是，会激励系统以共振的方式响应振 动激励。这在应用，比如MRI系统中会引起麻烦。用于在成像过程中产生变 化磁场的倾斜线圈组，会引起适于与端盖内建立共振的频率的MRI系统的振 动。在MRI系统中其他潜在引起麻烦的振动源包括低温冷库中产生的机械振 动，比如由冷却头置换器移动运动所引起的振动。外部振动也可引起麻烦，比 如地面产生的振动或声学噪音。

端盖的共振作用体现在自身增加的声学噪音上，其由用作放大表面的端 盖产生，和扩音器锥形部分的作用一样。可选择地，端盖的共振可导致应用的 机械振动扩大至增加了图象扭曲的后果的程度。通常，在传统的共振系统中， 对于在或靠近端盖振动模式的自然频率应用的振动，这些影响特别强。

此外，传统端盖的对称和几何学一致性能有效地将振动能量传送到结构 的激起共振的其他部分，尽管这样的振动频率不同于端盖共振模式的振动频 率。

因此，在磁体端盖简单的几何构造——它们很好地限定了共振模式—— 和关于成像质量和声学噪音的系统性能之间存潜在相关性。

发明内容

本发明因此寻求减少罩，比如用于MRI系统的螺线管磁体的OVC罩对 施加的机械振动的敏感度的方法，以减少这种罩对振动的敏感度的不利影响， 在上面已经对其中一些进行了阐述。

更进一步地，由于所用材料具有较大的厚度和质量，上述公知的端盖相 对于公知的防振和减少噪音的技术不敏感。本发明提供由较薄较轻的材料制成 的端盖结构，能显著获得通过使用公知防振和减少噪音的技术所具有的优势。

相应的，本发明提供如所附权利要求中所限定的方法和/或装置。

附图说明

参照特定的实施例，本发明上述及进一步的目的、特征及优点将会更进 一步地得到描述，这里仅给出例示性实施方式，结合相应附图随后描述，其中：

图1示出了根据本发明的OVC容器的例子，根据本发明的一个实施例， 适于容纳用于MRI系统的螺线管磁体；

图2示出了根据本发明的OVC容器的侧视图，类似于图1所示，适于容 纳用于MRI系统的螺线管磁体，适于在一个端盖内装配辅助装置；

图3示出了根据本发明一实施例的用于OVC端盖表面上的凹部或凸起的 图案；

图4示出了根据本发明另一实施例的用于OVC端盖表面上的凹部或凸起 的图案；

图5A示出了根据本发明另一实施例用于OVC端盖表面上的凹部或凸起 的图案；及

图5B示出了根据本发明的低温壳体的例子，包括致冷容器，热屏蔽件及 OVC容器，其中热屏蔽件和OVC容器具有嵌套的缺口或凸起。

具体实施方式