[发明专利]用于核磁共振成像的磁性装置

说明书

本发明涉及一种在核磁共振成像(MRI)中所用的产生一磁场的磁性装置。此类装置带有两个相对设置的永久磁铁。

MRI是一种形成生物组织(它置于一均匀磁场中)断层图像的方法。在现行医疗过程中，此方法作为一诊断工具是很有用的，以便获得人体所选部位的断层图像。

一台MRI设备带有一磁性单元，以便在设备内有限但足够宽的空间中产生一个均匀的磁场，并且为此目的几种磁性单元是已知的。

某些MRI设备采用了一对永久磁铁盘，它们各沿厚度方向被磁化。在磁轭中，两磁铁盘通常沿垂直方向相互平行且相对地设置，这样一个磁铁盘的磁极表面面对另一磁铁盘的相对的磁极表面。例如，磁轭带有分别固定两磁铁盘的顶板和底板，以及连接顶板和底板的一组支柱。为了在两磁铁盘间的圆柱状空间内产生一均匀磁场，在各磁铁盘的磁极表面上设置一个在周边区域有一环形凸起的盘形极板(极片)。该极板由软铁之类的铁磁材料制成。在某些情况下，各永磁铁盘在其中心区域带有一个孔，并与各永久磁铁对应磁轭带有一个与磁铁盘上的孔对齐的孔。为了用这种MRI设备进行诊断，将人体部分地并水平地通过磁轭上的通道插在两磁铁盘之间的空间内。

在操作上述类型的MRI设备时，一个MRI工程师不易观察到对象的状态。例如，当成像的对象是人体头部时，工程师必须沿躺着的患者的方向观察设备中的成像空间，但由于设备中两磁铁盘之间的间距只是约50cm，所以很难观察头部的状态及患者的表现。如果通过加宽两磁铁盘之间的间距来解决这一不便，产生的问题就是降低了设备中磁场的强度和均匀性。如果通过采用大尺寸永久磁铁盘来解决这一问题，所产生的另一问题就是MRI设备的生产成本很高并且尺寸很大。

本发明的目的是提供一种上述类型的MRI磁性装置，可方便地目视成像的对象，例如插在设备中的人体头部，而不扩大磁铁盘的尺寸和加宽相对之磁铁盘之间的间距。

根据本发明，提供了一种在磁共振成像中所用的产生一磁场的磁性装置，该装置带有一对永久磁铁盘，它们各沿厚度方向被磁化并在中心区域都带有一个孔；一磁轭，它将所述一对永久磁铁盘相互平行并相对地保持在其内并相应于各永久磁铁盘带有一个与各永久磁铁盘上的孔对齐的孔；和一对分别置于两永久磁铁盘的相对表面上的极板，以在两永久磁铁盘间的一空间内产生一均匀的磁场。根据本发明的装置的特征在于，各永久磁铁盘上的极板上都加有一个与各永久磁铁盘上的孔对齐的孔，这样可以通过其中一个极板上的孔目视置于所述空间内的成像的对象；本发明的装置还包括安装在各极板表面上的一组小极片，以便恢复因在各极板上加工所述孔而降低的磁场均匀性。

这样，根据本发明，就可利用一种很简单的手段方便地观察设备的内部，而不用扩大设备的尺寸或增加生产成本。当患者的头部插在本发明的设备(其中两永久磁铁盘沿垂直方向隔开)中时，一位MRI工程师就可以通过对齐的上磁铁盘上的孔和极板上的孔从患者面部的正上方方便且很好地观察患者头部。此外，通过一个适当定位于磁轭外侧的摄像机，可利用这些孔来监视成像的对像。而且，患者也可通过这些孔向外看。

为了观察目的，在两磁铁盘之一上的极板上加工一个孔就足够了，但在另一极板上也加工了一类似的孔，以便保持设备的对称性并产生一均匀的磁场。极板上的孔有可能降低磁场的均匀性，但通过在两极板的相对表面上适当地安装一组小的极片，可以恢复磁场的均匀性。

图1是一顶视图，示出了根据本发明的用于一台MRI设备的磁性装置；

图2是沿图1中2-2线所取的主视剖面图；和

图3以类似于图2的剖面图示出了一种已知磁性装置。

作为本发明的一个实施例，图1和2示出了一种磁性装置，用以为MRI产生一个均匀的磁场。该装置带有一对永久磁铁盘10a和10b，它们各自都沿厚度方向被磁化并在中心区域有一个孔12。两个磁铁盘10a和10b以一种磁轭被保持相互相对且平行，该磁轭由顶板和底板14a，14b以及四个支柱16a，16b，16c和16d构成。在此实施例如中，磁轭的顶板和底板14a和14b是一对相互相对且平行地设置的矩形板，并且四个支柱16a，16b，16c和16d分别在四个角处连接顶板和底板14a，14b。四个支柱的每一个都为一种刚性的圆柱状零件。尽管如此，磁轭的顶板和底板14a和14b并不一定是平板的形式，并可以选择各种不同设计的磁轭来连接顶板和底板14a，14b。例如，可以用一对壁板零件来代替所示的四个支柱。