[发明专利]用于磁共振装置的匀场铁

说明书

本发明涉及一种与磁共振(MR)装置(10)一起使用的匀场铁(130)，其中，匀场铁(130)包括匀场板(131、132、133、134、135)的堆叠，其中，所述匀场板(131、132、133、134、135)中的至少两者包括狭缝，所述狭缝形成狭缝匀场板(131、132、133、134、135)的各个狭缝图案，并且其中，所述狭缝图案在从相同的观看方向来看时包括至少两个不同的狭缝图案，可以不使所述的至少两个不同狭缝图案相互全等覆盖。通过这种方式，提供不因涡电流而发热达到高温的匀场铁(130)。

技术领域

本发明涉及与磁共振(MR)装置一起使用的匀场铁的领域，更具体而言，涉及包括匀场板的堆叠的匀场铁，匀场板被切割出狭缝，以便减少由涡电流引起的匀场铁发热。

背景技术

在核磁共振(NMR)和磁共振成像(MRI)中，在磁体的操作之前使用匀场来消除其静态磁场中的不均匀性。最初，NMR谱仪或MRI扫描器内的磁场与装置的“理想”场相比远未达到均匀。这是制造容差和扫描器环境造成的结果。检查室中的墙壁和地板中的铁构造变得磁化，并且干扰扫描器的场。探头和样本或患者在被置于强磁场内时变得轻微磁化，并且建立额外的不均匀场。根据剩余不均匀性的假定来源，校正这些不均匀性的过程被称为对磁体的匀场、对探头的匀场或者对样本的匀场。在MRI扫描器中需要几升体积内1ppm的量级的场均匀性。高分辨率NMR光谱学要求优于几毫升的体积内1ppb的场均匀性。

一般而言，有两种类型的匀场：有源匀场和无源匀场。有源匀场使用具有可调整电流的线圈。无源匀场涉及具有适当磁特性的钢片，其又被称为匀场铁。匀场铁被置于永磁体或超导磁体附近。它们变得磁化，并产生它们自己的磁场。在这两种情况下，分别来自线圈或匀场铁的额外磁场以提高整个场的均匀性的方式添加到超导磁体的总磁场。

典型地，MRI扫描器包括场生成单元(B0和梯度两者)，其具有沿纵轴的开口，匀场轨将被插入到这些开口内。这些匀场轨具有各种向其内放置匀场铁的容纳格。在现有的MRI扫描器中，匀场铁通常被放置到梯度场接近最大值的位置上。此外，在这样的配置当中，匀场铁被机械连接至倾向于振动的梯度生成单元而非相当静态的B0生成单元(低温恒温器的内壳)。因此，此类MRI扫描器的新近部署导致长期已知的问题的恶化，即，匀场铁的发热以及因而导致的匀场的热漂移。

这意味着尽管可以通过仔细的无源匀场实现主磁场的非常好的静态均匀性，但是这种技术存在的缺陷在于匀场材料具有温度敏感性，并且在膛(bore)发热时(正如其伴随梯度密集序列所通常表现的那样)，可能发生场漂移。匀场板的发热主要由涡电流导致。时变磁通量(梯度场)在匀场板中感生电流，其对匀场板加热。因而，温度的变化将使得由无源匀场建立的磁分布发生变化，其可能对图像质量和几何精确性造成有害影响。因此，只有在意识到无源匀场正确地发挥作用要取决于稳定的温度条件的情况下，才能进行无源匀场的实施。

因此，在专利文献中介绍了很多用以在成像扫描或成像序列的时间内使匀场铁的温度保持恒定的各种尝试，例如，对它们局部预热，直接针对匀场铁的专用冷却，或者通过调节对流出温度而非流入温度的冷却。备选地，可以使用材料或者材料的混合物，其中，铁的磁化饱和的不利热系数被抵消。

由US 5,555,251已知磁共振医学成像器的两个相对的铁芯磁极片在设置于磁极片之间的患者成像体积中生成静态磁场。将梯度线圈面对磁极片放置。有利地由变压器片材切割的层所层压的薄盘状或环状铁磁部分被附接到磁极片的面上。每一层通过釉质或固定胶与相邻层和表面电绝缘。为了减少这些层中的涡电流，在层压之前在这些层中切割出具有径向取向的窄的狭槽。对相邻层内的狭槽进行取向，以避免重合，从而在由梯度线圈产生梯度磁场期间在成像体积内得到改善的磁通量传导。

配备有用于抑制涡电流的切口(或狭缝)的匀场板本身可以由日本实用新型JP-H09-238917获知。

发明内容

本发明的目的在于提供一种方便有效的方式来利用匀场铁对MR装置匀场，使其具有由梯度场感生的涡电流导致的显著降低的发热。