[其他]磁共振设备

说明书

技术领域

本实用新型总体上涉及一种用于从磁共振电磁体提取热量、并对磁共振设备的磁性组件内的磁体进行热调节的装置及方法。 

背景技术

磁共振成像设备基于样本的分子结构而产生对样本进行的测量。样本经历极化磁场，极化磁场具有将样本的所有原子核的自旋对齐的效果。然后，使用频率接近原子核的拉莫尔频率的无线电波来激发原子核使得其磁性对齐被倒转。一旦该激发被移除，原子核便通过发射特性无线电信号返回到其初始状态。正是这些无线电信号能够被用来为样本成像。 

精确的拉莫尔频率取决于精确的磁场。通过在样本腔内生成磁场梯度，能够定位这些信号的源以使得能够构建样本的整体图像。 

该过程的效率取决于样本腔内的磁场强度的一致性。通常，该磁场被控制在百万分之5（5parts per million）内。磁场的均匀程度决定了测量拉莫尔频率时能够达到的精度。这使得能够分辨较小的化学位移。 

磁场较大程度地取决于构成其磁性组件的材料的铁磁特性。这些铁磁特性通常与温度相关，并且因此对磁性组件进行热调节是重要的。在被成像的样本的温度本身波动的情形下，这是特别有问题的。在该情形下，必须引入将磁性组件与磁性组件隔绝的装置。 

授予Rapaport的美国专利申请7,297,907B2（全部并入本文）提供了用于在磁共振设备的磁性组件内保持恒温的装置和方法。然而，该设备需要使用封套、高热容量的流体、泵、热泵以及加热器，相比仅使用无源绝热的系统，这会给该系统增加成本和不便。 

然而，无源绝热不足以稳定灵敏的永磁体磁共振系统或试验对象，这是由于温度敏感系数引起系统的磁场波动到可接受的范围外。 

类似地，授予Yoshiyuki的日本申请01121044A2提供了一种MRI设备，该MRI设备通过使用有源电子珀耳帖冷却设备而省略了超导MRI磁体中的制冷剂。然而，这些设备因其较低的电子效率和高成本而备受指责，使得基于该设备的系统在经济上不实用。 

因此，在本领域中长期以来需要一种对磁共振设备内的磁体进行热调节的符合成本效益的装置和方法。 

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种磁共振设备（MRD）,所述磁共振设备包括容置在笼内的磁体和适于将所述磁体热调节到室温T±△T的热调节系统（TRS）；所述热调节系统包括（i）设置在所述笼内和/或所述磁体内的预设的一组一个或多个开口孔通道；以及（ii）用于迫压流体遍及所述一组开口孔通道的装置；使得所述磁体的温度T被调节到预设范围△T。 

本实用新型的另一个目的是提供如上限定的磁共振设备（MRD），其中，所述热调节系统还包括：多个温度传感器，所述多个温度传感器设置在所述磁体的表面上和/或所述磁体内；以及与所述传感器连通的多个热反馈调节机构（TRFM），所述多个热反馈调节机构适于提供以下组中的至少一项：（i）增加或降低流体流率，（ii）增加或降低流体流量，以及（iii）增加或降低流体的温度。 

本实用新型的另一目的是提供如上所限定的MRD，其中，所述温度传感器为所述磁体的共振频率。 

本实用新型的另一目的是提供如上所限定的MRD，其中，所述迫压流体装置迫压流体进入所述通道中的垂直或平行的子集，从而在所述通道中获得湍流流动或层流流动。 

本实用新型的另一目的是提供如上所限定的MRD，其中，所述通道中的一个或多个设置有以可变直径为特征的至少部分地呈圆柱形的轮廓。 

本实用新型的另一目的是提供如上所限定的MRD，其中，所述流体的型态选自由层流流动、湍流流动、超音速流动和亚音速流动构成的组。 

本实用新型的另一目的是提供如上所限定的MRD，其中，所述△T处于大约0℃到大约0.2℃的范围内。 

本实用新型的另一目的是提供如上所限定的MRD，其中，所述通道设置有由导电材料构成的壁。 

本实用新型的另一目的是提供如上所限定的MRD，其中，所述通道至少部分地设置有导电网屏蔽器；所述网屏蔽器适于阻挡电磁辐射传播到所述通道中。 

本实用新型的另一目的是提供如上所限定的MRD，其中，所述通道的长度从所述磁共振设备伸出，使得所述长度是所述通道的直径的大约五倍。 

本实用新型的另一目的是提供如上所限定的MRD，其中，所述通道中的每一个的构型设置成使得在成对的所述通道之间提供大约20°到大约90°的角度范围。