[发明专利]一种双平面型开放式磁共振成像超导磁体系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种开放式磁共振成像超导磁体系统。

背景技术

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)一般需要在直径为40~50cm球域内产生磁场峰峰值不均匀度优于20ppm（parts per million,ppm）的高均匀度磁场分布。应用于磁共振成像系统的超导磁体系统需要在一个狭小的空间内合理布置超导线圈，使得超导线圈产生的空间磁场均匀度满足要求，同时使得5高斯杂散场的范围小于要求的范围内。

磁共振成像设备超导磁体系统有两种类型，即：水平温孔型和双平面开放型。水平温孔型超导磁体系统在中心位置处提供一个圆柱形开放空间，由于超导线的利用率较高，因此系统的建造成本相对较低；双平面开放型超导磁体系统的超导线圈安装在两个对称的平面形状的低温系统内，两低温系统的间隙提供了病人诊断所需的开放空间，这种类型的超导磁体系统，超导线利用率较低，因此系统所提供的中心磁场强度相对较低且造价较高。大量临床实验表明患者在进行磁共振成像诊断时，由于超导磁体系统所提供的开放空间不足，因此普遍表现出紧张、不安等幽闭症现象。所以近些年，双平面型开放式磁共振成像技术成为各大商业公司在技术领域竞争的热点。双平面型开放式磁共振成像超导磁体系统设计的难点在于如何在空间内合理布置超导线圈的位置，在一个较大的均匀区范围内产生磁场强度较高（大于0.5T）且均匀度优于20ppm的高均匀空间磁场分布。

中国专利CN1602431A提出一种开放式磁共振成像系统，其上、下低温系统内表面开有凹槽安装梯度线圈，超导线圈安装两个壳体内，超导线圈的运行需要消耗低温液体来维持系统的运行，系统的长期运行需要间断性补充低温液体。中国专利CN102360690A提出了一种自屏蔽开放式磁共振超导磁体系统，磁体在360mm均匀区域内可提供1～1.5T的中心磁场，5高斯杂散场限制在半径为5m范围内，该系统所提供的成像区域较小。美国专利US5936498为日本日立公司提出了一种开放式超导磁共振成像设备，磁体系统的漏磁场通过反铁磁材料构成磁场回路以降低漏磁场的范围，造成整机体积和重量较大；美国专利US2002/0050820A1为Philips公司提出的一种C型开放式超导磁共振成像设备，该系统通过超导线圈产生所需要的磁场强度，超导线圈安装在两个壳体内，两个壳体之间通过铁轭连接，整机为C型结构，通过铁轭构成磁通回路降低杂散场，铁轭同时用以支撑两个低温容器之间的相互作用力，该C型系统造成开放性不足和需要大量铁造成整机重量过大等缺点。

发明内容

本发明的目的是克服现有开放式磁共振超导磁体系统中心磁场强度低、杂散场范围大以及开放性不足等缺点，提出一种双平面型开放式自屏蔽磁共振成像超导磁体系统。本发明所述的超导磁体系统可获得满足全身成像的开放空间，适用于全身医疗成像和开展介入式手术的需求。