专利名称：低噪声核磁共振成像扫描装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及核磁共振成像(MRI)扫描装置，更具体地来说，涉及低噪声的MRI扫描装置。
用于MRI扫描装置的磁体包括超导线圈磁体、电阻线圈磁体以及永久磁体。已知的超导磁体包括液氦冷却的磁体和低温冷却剂冷却的磁体。已知超导磁体的设计包括筒状磁体和开放磁体。
筒状磁体一般为筒状，具有轴向的静态磁场。在基于筒状磁体的MRI系统中，射频线圈、梯度线圈组件以及磁体一般为环形筒状，且一般为同轴对齐的，其中所述梯度线圈组件环绕包围所述射频线圈，所述磁体环绕包括所述梯度线圈组件。
开放磁体通常采用两个分离的磁体组，其两磁体组件之间的空间使MRI成像过程中医务人员可以进入，以进行外科手术或其他医疗作业。开放空间有助于病人克服在筒状磁体设计中可能产生的幽闭恐怖感。
一般，MRI扫描装置的各种构件代表着对可能进行成像的病人和该扫描装置的使用者不可忍受的噪声的源头和路径。例如，MRI扫描装置的梯度线圈组件产生许多治疗的病人觉得不可忍受的高噪声。噪声发生于扫描装置的病人舱内以及该扫描装置的外部。主动噪声控制技术已经得以运用于降低梯度线圈组件的噪声，包括消除噪声的病人用耳机。已知的被动噪声控制技术包括将梯度线圈组件置于真空罩中。
射频线圈结构也是一个振动和噪声源。MRI系统采用电子激发的梯度线圈，向主磁场或B0磁场施加时变磁场。这些时变磁场倾向于会在射频线圈的导体中产生涡流电流，这样可能导致射频线圈的机械运动。
噪声的再一个源头和经路是扫描装置中的机械构件振动。在医疗技术领域中，共知的是设计和采用隔振装置，以使由隔振装置支承的机械所产生的振动不会传送到支承该隔振装置的周边结构。常规的隔振装置包括弹性材料类的和弹簧类。这种隔振装置是由技术工人设计的，该装置的固有振动频率小于机械的几种主要激发频率，从而提供了有效的振动隔离。
这些降低因MRI扫描装置中各种构件所致的噪声的技术或措施已经取得部分效果，但是病人和技术人员仍觉得MRI扫描装置中以及附近的噪声是问题。所需要的是更低噪声的MRI扫描装置，其可解决扫描装置中以及附近的多个噪声源和路经的问题。
核磁共振成像(MRI)系统的射频线圈组件包括许多导体，其中各个导体具有选择用来传送射频脉冲和接收对象中所感生的MR信号以及用于降低成像装置中导致噪声的涡流电流的激发的宽度。再者，可以在所述许多导体与病人舱之间设置一个吸音材料层。
核磁共振成像(MRI)系统的成像装置的磁体组件包括一个外表面和许多将磁体附着所述外表面的悬挂件。所述悬挂件设置来降低噪声的产生和传播。
图1是本发明最优实施例的成像装置的侧视横截面示意图；图2是沿图1直线30-30截取的成像装置的横截面示意图；图3是本发明最优实施例的MRI扫描装置的侧视横截面示意图；图4是图1和图3的成像装置中采用的一种射频线圈组件的示意图；图5是图1和图3的成像装置中采用的一种射频线圈组件的示意图；以及图6是图1和图3的成像装置中采用的一种梯度电流馈电导体布置的示意图。
参考图2，显示的是通常与MR成像相关的一种磁体布置的截面图。磁体组件的形状一般为筒状和环形，它包括一个称为磁体温腔4的内表面、被动磁体填隙片5(也如图1所示)、磁体容器6以及径向环绕外表面设置的低温外壳7。磁体组件还包括悬挂件13和端盖密封件20，稍后将进行更详细的说明。
一般，磁体容器6封装一个众所周知的超导磁体(未显示)，包括多个径向对齐和纵向分离的超导主线圈，它们均可以沿相同的方向输送很大且恒等的电流。还有，所述超导主线圈被设计为，在位于成像对象所在的磁体舱内中心的球形成像空间内建立一个高度均匀性的磁场。所述超导主线圈产生主静态磁场，即B0，通常范围在0.5托至8托。所述超导主线圈被磁体容器6封装。磁体容器6一般包括氦容器和用于容纳并以众所周知的方式冷却磁体绕组的防热或防冷装置。磁体容器6还阻止热传递到所述超导磁体。下文中，磁体容器6一般指此处所述的超导主线圈，为简明起见，附图中省略了常规防热装置、液氦杜瓦等。低温外壳7包封着所述磁体组的外表面。低温外壳7一般为金属的，通常是钢或不锈钢。
再参考图2，射频线圈组件2、梯度线圈组件3以及所述磁体组一般为环形筒状，且一般同轴对齐，其中所述梯度线圈组件环向包围着射频线圈而所述磁体环向包围着所述梯度线圈组件。参考图1，侧视图显示了成像装置的各个部件的相应布置。病人或成像对象200(未显示，参见图3)被置于病人舱体1所包围的筒状成像空间101内。病人或对象200在病人台或病床105(未显示，参见图3)上沿着中心轴线103被送入成像装置。中心轴线103沿与B0磁场的方向平行的磁体组件的轴对齐。舱体1最好采用低导电或不导电材料制成，如玻璃纤维增强的塑料(FRP)。在本实施例中，射频线圈组件2在病人舱体1的外表面，按照常规的鸟笼式射频线布置，多个导体和电容元件沿着病人舱外表面分开布置，以保持均匀的射频磁场。射频线圈组件2用于向病人或对象200施加射频磁场脉冲，并接收从对象200返回的MRI信息，即为众所周知的MR成像技术。梯度线圈组件3环形布置，保持一定距离的同轴关系，并以众所周知的方式产生时间相关的梯度磁场脉冲。环绕梯度线圈组件3同轴设置的是所述的磁体组件，它包括温舱4、磁体容器6以及可产生用于产生MRI图像所需的静态磁场的低温外壳7，如上所述。
再参考图1，温舱1一般指所述磁体组件的筒状内表面。该磁体温舱一般采用金属制成。位于温舱4的筒状内表面上的是被动磁体填隙片5。填隙片5按众所周知的方式用于对所述静态磁场进行微小的调节。这些磁体片一般为薄铁条或钢条。
参考图1，该成像装置还包括用于封装所述成像装置部件的一对端盖12。端盖12通过固定地将病人舱体1的端部与所述磁体组件连接以将病人舱体1固定到适当位置。端盖密封装置14作为端盖12和病人舱体1之间的空气密封件，也维持用于封装梯度线圈组件3的真空空间11。端盖密封装置14一般采用厚度在3/4到1英寸之间的弹性密封材料，以维持真空空间11中所需的真空。端盖密封装置14具有经选择的弹性属性，以使它们可以在磁体低温外壳7和端盖12之间提供隔振功能。
参考图3，所述成像装置的部件还包括支承结构，如用于将对象200送入和定位到成像空间101内的病人台和病床104。病床104以众所周知的方式沿着桥102滑动，如利用滑轮。桥102由前桥支承件105和后支承件106支承。各个桥支承件与地板或所述磁体组固定。再者，病床的电子装置与桥102或病床104连接以控制病床104的移动。
梯度线圈组件3一般在MR成像系统中产生两种噪声源1)作用于所述梯度线圈的洛伦兹电磁力所引起的振动，以及2)不接触所述梯度线圈组件的电导体部分中的洛伦兹力所引起的噪声。梯度线圈组件3包括一般为导线或片状导电带所构成的梯度绕组，用于产生所需的梯度磁场。所述梯度绕组的导线处于强磁场中，因此经受 的洛伦兹力，其中 是任意某段导线中的电流， 是所述的静态磁场。再者，所述导线中的电流通常高达数百安培，这些静态磁场通常在0.5T到8T不等。因此，这些洛伦兹力可能会非常大而使所述梯度线圈组件产生显著的振动。然后这些振动可能会使空气振动，而产生听得见的声音。梯度线圈组件的振动还可能会以机械方式传遍磁体系统结构，从而可能导致该结构的其他部分发生振动，继而产生声音。第二种噪声源是由不与所述梯度线圈组件接触的电导体部分中的洛伦兹力产生的。例如，由于梯度脉冲激发的场在MRI系统的各种电导体部件中引起涡流电流，这些涡流电流与所述静态磁场互相作用，产生如上所述的 洛伦兹力。
射频线圈组件也是MR成像系统中的噪声源。射频线圈组件2一般为大容量的射频线圈，以鸟笼配置方式安装，采用导体蚀刻方式制成，这些导体可一般为数英寸宽。大容量射频线圈通常约为所述病人舱长度的一半，环绕着病人舱体1的整个周边且紧密地与病人舱体1固定在一起。但是，大容量射频线圈承受来自梯度线圈组件3的脉冲激发梯度场。这些脉冲激发场在所述大容量射频线圈的导体中产生涡流电流，这些涡流电流连同所述静态磁场产生导致病人舱体1振动的 洛伦兹力。接着，这些振动产生病人和系统操作员可听见的噪声。
在用于生成对象的MR图像的成像装置的实施例中，所述成像装置包括梯度线圈和射频线圈组件和磁体组件，其中各个组件选择性地被配置成可降低成像过程中该成像装置中以及附近噪声的产生和传播。梯度线圈组件、射频线圈组件、磁体组见以及MRI系统的其他部件均是噪声源和路径。所提出的实施例降低了各个组件中的噪声。显然，对于特定应用，适用于这些组件和部件的各个实施例的特点可以被组合，以得到成像装置的噪声更低的效果。或者，各个组件可以选择性地被配置成可独立地降低噪声的产生和传播。正如此处所用的，“被配置成”指的是具有完成所述功能的结构和能力的部件。
梯度线圈组件3最好被配置成可降低作用于所述梯度线圈的洛伦兹力所引起的振动和不与梯度线圈组件3接触的电导体部件的振动。通常，所述梯度线圈组件具有内外两个绕组，通过环氧填料固定在一起。按照众所周知的方式，所述环氧填料进行加固并增加所述梯度线圈的重量，从而减少振动以及所导致的噪声。在梯度线圈组件3的第一实施例中，梯度线圈组件3还以提供进一步隔振功能的方式安装在所述磁体组内。参考图1，梯度组3的各端与支架8相连，而相应的支架9与所述磁体的各相应端相连。设在支架8和9之间的是弹性隔离叠板10，各最好具有3-10毫米的厚度。通过以减少从所述梯度组向所述磁体或MRI系统其他部分的振动传递的方式安装所述梯度组件，弹性隔离叠板10在所述梯度组件和磁体之间提供隔振功能。在梯度线圈组件3的再一个实施例中，梯度线圈组件3还被包含在受病人舱体1、磁体温舱4以及端盖12约束的真空11中。为了有效降低噪声，所述真空最好低于200托。
射频(rf)线圈组件2最好被配置成可通过减轻大容量射频线圈的振动以及所导致的噪声减少在成像过程中产生的噪声。图4和图5显示降低噪声的射频线圈组件减轻射频线圈组件2的导体中的涡流电流所导致的振动的多种实施例。参考图4，大容量射频线圈400包括16个鸟笼式配置的环绕筒状体401的导体402(图1、图2和图3的病人舱体1的外表面)。设有电容403，用于使所述射频线圈产生谐振。在本实施例中，导体400最好造得很窄，以减少可激发涡流电流的面积，从而也降低了所导致的力。导体402的数量和宽度最好根据所需磁体的性能和磁场均匀性来选择。此处所使用的“宽度”一般指测量值或尺寸。通常，常规的大容量射频线圈导体约为50毫米宽。在图4中所示的实施例中，导体402的宽度选为小于50毫米，以减小可激发涡流电流的面积，从而在仍可以维持所需射频性能的同时降低噪声。要明确的是，所述宽度应达到所需射频性能并实现减小涡流电流。在一个替代实施例中，在导体402和筒状体401之间敷设一层吸音材料，以将导体402和筒状体401之间的振动减至最小。
在另一个替代实施例中，通过在导体上设计缺口来阻断涡流电流，以使涡流电流和相应的洛伦兹力减小来实现降低噪声。
参考图5，显示了再一个配置成可降低噪声的产生和传播的射频线圈的实施例。射频线圈组件500包括16个铜管制成的导体502，它具有最优范围为3至12毫米的外径。导体502以鸟笼式配置绕筒状体501设置，并与用于使所述射频线圈产生谐振的电容503连接。再者，导体502最好与FRP筒状体501的外表面(内表面罩住图1、图2和图3的病人舱体1)，连同设在所述导体和所述病人舱体之间的隔振材料504固定在一起。隔振材料504最好由弹性材料构成，其厚度可基本消除导体502和筒状体501之间的任何缝隙。使用带505以紧固方式将导体502和隔振材料504在筒状体501上固定到适当位置。
在降低噪声的射频线圈组件的再一个实施例中，大容量射频线圈被设计成，可与所述病人舱体之间不存在机械连接。再参考图1，一般病人舱体1其外表面与射频线圈组件相连。在本实施例中，射频线圈组件2最好避免与病人舱体1接触，而安装在梯度组件3的内部。在本实施例中，显然来自射频线圈组件的噪声不通过机械方式或空气直接传播到病人舱体，因为现在它整个地被包含在真空空间11中。
在成像装置的再一个实施例中，磁体组最好配置成可降低所述成像装置中以及周围的噪声的产生和传播。磁体组中一个噪声源是被动磁体填隙片5。这些磁体片通常为薄钢片。这些薄钢片可能会因来自梯度组的脉冲激发磁场在其中引起涡流电流，这些涡流电流连同所述静态磁场产生导致如上所述的磁体温舱4振动的洛伦兹力 。这些振动可能通过空气(如果不存在真空的话)或经由所述低温外壳到所述病人舱体的机械路径向磁体的外部传递。对磁体低温外壳或病人舱体外壳所引起的振动产生病人和MRI系统操作员听到的主要噪声。
参考图1，在降低噪声的磁体组件的第一实施例中，被动填隙片5最好采用混合非导体聚合物(如环氧材料)然后模制成片的精细分开的磁性材料。在本实施例中，填隙片5最好采用100目钢粉(Ancorsteel 300 SC)与聚乙烯(Dowlex 2045，密度ρPE＝0.92g/cm3)混合而成，并压制成厚度为0.25至1.3毫米，然后剪切成条。这些片具有可磁性补偿的磁性，但是低导电性或不导电的填隙片材料最好不支持涡流电流，这样当填隙片5受到脉冲激发的梯度磁场时就不会振动。在第二实施例中，被动填隙片5最好隔绝来自磁体温舱的振动。在一个实施例中，在所述填隙片和所述磁体舱之间敷设一层隔振材料。在本实施例中，最好还降低从填隙片传至磁体温舱的任何振动能量。
磁体组件的温舱也是一个噪声源。磁体温舱通常由导电材料构成，因此也可支持脉冲激发的梯度磁场所产生的涡流电流。对温舱所导致的振动可能会产生被空气或机械振动传递给病人和MRI系统操作员的噪声。
在降低噪声的磁体组件的再一个实施例中，磁体温舱4最好配置成可降低噪声的产生和传播。在一个实施例中，磁体温舱4最好采用非导电材料制成，如FRP(玻璃纤维加强的塑料)。在再一个实施例中，包围着所述磁体温舱的真空阻止声音从所述磁体温舱通过空气进行传递。磁体温舱与磁体结构的其余部分之间的密封装置可以设计为实现隔振以及真空密封的功能。如果所述密封装置可以使所述温舱与磁体结构的其余部分隔振，则由梯度磁场脉冲在温舱中引起的振动就不会以机械方式向低温外壳7的外部传递。从而，通过真空隔离磁体温舱以及以机械隔离方式隔离磁体温舱可以有利地阻止或降低温舱的振动产生病人或MRI系统操作员可听见的噪声的能力。在再一个实施例中，所述FRP最好涂敷很薄的(几个微米或亚微米厚的)金属层(镀金)，以减少气体和水分从大气通过温舱表面的穿透率。如果金属层制造得足够薄(几个微米或亚微米厚)，则所述金属层中的涡流电流将基本减至最小，从而将涡流电流所引起的振动减至最小。
再参考图2，磁体组件的再一个实施例包括配置成降低噪声的传播的悬挂件13。磁体容器6通过薄悬挂件13与低温外壳7相连。这些构件通常被设计为，使从低温外壳7到磁体容器6的热流最小，其中包括超导磁体。在本实施例中，悬挂件13最好构造成，使磁体容器6与低温外壳7隔振。在本实施例中，悬挂件13包括与悬挂片14的中部相连的阻滞块15。阻滞块15采用不导电材料制成。悬挂条14可以由众所周知的碳纤维材料构成。最好通过将阻滞块15与所述悬挂件的中部相连，以减少高频率沿悬挂件的传播，从而建立倾向于反射沿所述悬挂件传播能量的振动阻力失配，所述磁体组件的其他实施例包括低温外壳7的实施例，其可降低由于所述低温外壳而产生的噪声。低温外壳一般为金属的，通常为钢或不锈钢。低温外壳的振动，或被产生于脉冲激发的梯度磁场的直接电磁激发，或为起源于装置中某处的机械传播的振动所致，都可能导致病人或MRI系统操作员听到的噪声。
在再一个实施例中，低温外壳7最好采用不导电材料制成，如FRP。在再一个实施例中，FRP最好涂敷一个很薄(几个微米或亚微米厚)的金属层(镀金)，以减小空气和水分从大气通过所述低温外壳的穿透率。如果金属层制造得足够薄(几个微米或亚微米厚)，则所述金属层中的涡流电流将基本减至最小，从而将涡流电流所引起的振动减至最小。
再参考图2，在再一个实施例中，低温外壳7涂敷一个吸音材料层17，该层可阻止和吸收可能的振动，从而防止噪声向房间和病人舱101的扩散。层17为类似于设计用于吸音的开放单元泡沫一类的材料，如Soundcoat公司制造的“Soundfoam”，在本实施例中，其厚度约为6毫米至13毫米。设在层17与低温外壳之间的还有一受约束的消音(CLD)层，最好以条的形式敷设于所述低温外壳。CLD一般包括一个其中施加了消音材料的薄板。CLD材料加于需要消音的结构(低温外壳7)，使所述消音材料被夹在所述薄板和所述结构之间。当振动传播通过所述结构时，所述结构发生挠曲，所述结构与薄板之间的剪切使夹层的消音材料中产生阻尼。这种材料可以有效地消除常常倾向于提高声级的机械共振的作用。在再一个实施例中，CLD材料100施加于温舱4的内表面。在再一个实施例中，CLD材料100施加于梯度组件3的内表面和/或外表面。
所述磁体组件的再一个替代实施例包括防止振动和引起的噪声的固定装置。例如，低温外壳的振动还可能会通过从低温外壳7到端盖12再到病人舱体1的机械路径向病人舱体传递。在安装磁体组件的一个实施例中，最好确保端盖12和低温外壳7之间的维持梯度组件周围的真空的密封装置14也起隔振的作用，以切断所述机械路径。在本实施例中，来自低温外壳的振动将被阻止传递到病人舱体。密封装置14被选为，可在低温外壳7和端盖12之间提供隔离作用。一个实施例包括O形圈材料，如Durometer 40 Buna-N橡胶或其他这类材料，制成的密封件14。
再参考图2，在再一个实施例中，病人舱体1包括一个吸音材料层，如敷设在其内表面的“Soundfoam”。病人舱体通常采用刚性，低导电性或不导电材料制成，如FRP(玻璃纤维加固的塑料)。病人舱体1可能会有倾向于使通过机械接触或空气传递到病人舱体的振动扩大的机械共振。在再一个实施例中，可以通过将非导体的受约束的阻尼层(CLD)100以条的形式施加于病人舱体1的外表面或内表面。
参考图6，显示降低对梯度线圈供电的引线所致的噪声的再一个实施例。梯度线圈的引线输送巨大的电流，通常为200安培或更高，因此可能会承受巨大的洛伦兹力。参考图1，引线或导线(未显示)经梯度馈送组件600通过一个端盖12。这些引线必须从外部电源到梯度组件，因此必须穿过真空罩。作用于梯度引线上的巨大洛伦兹力非希望地导致导线振动。如果梯度引线馈送组件是固定地与端盖12相连，则作用于梯度引线上的力可能导致端盖振动。由于相对面积很大的端盖的振动可能会使大量的空气移动，从而产生高强度的声音，所以这是不希望。
再参考图6，梯度馈送组件600被构造成可减缓向端盖12传递振动的问题。在本实施例中，在端盖壁601上设孔602，以使电力可从外部电源通过端盖601。螺纹杆603穿过孔602和橡胶盘604，螺纹杆603用作从相连的导线608通过突出件607的电流的导体。因此，导线608、突出件607以及螺纹杆603作为电力的通路。再者，设有垫圈605和螺母606，以将馈送组件600与端盖外壁601固定，螺母606也作为通路的一部分。与端盖壁各边相邻的是绝缘件对604，采用电绝缘材料制成，例如软的紧密配合的橡胶隔垫。最好，这种橡胶绝缘材料使馈送组件可有小范围的，向里、向外以及倾斜的移动，从而降低振动和所引起的噪声。同样，绝缘件604用于产生不透气的密封以维持真空。
参考图3，再一个噪声源和经路可能要属病床的电子装置300，该电子装置用于将来自各种射频线圈的信号接入到通常位于扫描装置外部的系统电子仪器。通常，病床电子装置300包括电子模块，它们具有金属部件，这样当受到脉冲激发的成像梯度时可能会产生涡流电流，这些涡流电流可能导致振动和引起的声音产生。某些典型的电子模块可能是前置放大器或其他装在金属盒中的电子电路，通常尺寸约为50毫米或更大。如果这些电子仪器紧固地以螺栓固定在与病人台104相连或成像过程中送入成像空间中的某些电子装置的支架，则电子仪器的振动会使病床或台振动。因为病床可能具有相对很大的面积，所以它的振动可能高效地产生噪声。因此，最好隔离所述电子仪器的振动，从而防止来自所述电子仪器的任何声音达到病人或系统操作员。
在再一个实施例中，最好通过将电子装置300中的电子模块放置在电子装置300内的吸收或隔离振动的材料(如橡胶垫)上，这样所述橡胶会防止所述电子仪器的振动达到所述支架。再者，可以将吸音材料(如闭合单元声泡沫或玻璃纤维棉絮)包裹在控制装置300的周围。
显然，对于本专业技术人员来说，对本发明予以的说明参考了最优实施例，但是本发明并不局限于这些实施例。本专业技术人员应理解，可以在本发明的范围内对上述讨论的实施例进行修改。
权利要求
1.一种用于生成置于限定了成像空间(101)的病人舱内的对象(200)的磁共振(MR)图像，同时基本将成像过程中产生的噪声减至最小的成像装置，所述装置包括用于产生静态磁场的磁体组件(4，6，7)；设在所述磁体组件内的梯度线圈组件(3)，用于产生生成MR图像时所用的磁场梯度；以及射频线圈组件(2)，置于所述梯度线圈组件与所述病人舱体之间，用于发送射频脉冲并接收所述对象感生的MR信号；其中所述磁体组件、所述梯度线圈组件以及所述射频线圈组件中至少一个被选择性配置成可降低噪声的产生和传播。
2.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述磁体线圈组件(4，6，7)、所述梯度线圈组件以及所述射频线圈组件一般均为环形筒状。
3.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述梯度线圈组件(3)设在所述磁体组件内的真空罩(11)内，真空约为0.1托和约200托之间。
4.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，还包括至少一个用于将所述梯度线圈组件(3)固定在所述磁体组件(4，5，6，7)内并降低振动传递所致噪声的隔离固定装置(10)。
5.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，还包括用于将所述对象(200)支承传送入所述成像空间的对象支承结构(102，104，105，106)，其中所述病人舱体(1)的内表面和所述对象支承结构中至少一个被构建成包括一个吸音材料层。
6.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述磁体组件的内表面(4)包含非导体材料。
7.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述磁体组件的外表面(7)包含非导体材料。
8.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述磁体组件外表面(7)的非导体材料具有薄金属层以防止来自大气的空气和水蒸气透过。
9.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述射频线圈组件(2)包括多个用于发送射频脉冲和接收所述对象(200)中感生的MR信号的导体(402，502)，所述导体具有为降低导致声音的涡流电流的激发而选择的各自宽度。
10.根据权利要求9所述的成像装置，其特征在于，所述导体(502)包括外径约为3毫米至12毫米的铜管。
11.根据权利要求9所述的成像装置，其特征在于，所述导体(402)包括铜带，且所述的各自宽度约小于50毫米。
12.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述射频线圈组件(2)包括多个用于发送射频脉冲和接收所述对象中感生的MR信号的导体(502)，所述导体具有为降低导致所述成像装置中和周围噪声的涡流电流的激发而选择的各自宽度。一层设在所述许多导体(502)和所述病人舱体(1)之间的隔振材料。
13.根据权利要求12所述的成像装置，其特征在于，所述导体(502)包括外径约为3毫米至12毫米的管。
14.根据权利要求13所述的成像装置，其特征在于，还包括许多将所述导体和所述隔振材料层紧固地固定在所述病人舱体(1)上的带(505)。
15.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述磁体组件还包括固定在所述磁体组件内表面(4)上用于调节所述静态磁场的被动填隙磁体(5)，且所述被动填隙片包括非导体材料。
16.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述磁体组件还包括固定在所述磁体组件的内表面(4)上用于调节所述静态磁场的被动填隙磁体(5)，所述被动填隙片由各自的非导体材料和垫片材料层构成。
17.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述病人舱体(1)由非导体材料构成。
18.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述病人舱体的内表面(4)包括一吸音材料层。
19.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，还包括一对用于将所述病人舱体(1)的各端与所述磁体组(4，6，7)的各端固定的端盖(12)。
20.根据权利要求19所述的成像装置，其特征在于，还包括设在所述病人舱体(1)各端的所述端盖(12)与所述磁体组(4，6，7)之间的端盖密封件(20)。
21.根据权利要求19所述的成像装置，其特征在于，密封的缝隙位于所述所述端盖(12)与所述病人舱体(1)各端之间和与所述磁体组(4，6，7)之间。
22.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述射频线圈组件(2)被固定成与所述病人舱体(1)形成间隔开的关系。
23.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述梯度线圈组件(3)还包括用于来自外部电源的梯度引线的隔振馈送组件(600)。
24.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述磁体组还包括设在所述磁体组的内表面(4)或外表面(7)中至少一个周围的受约束的阻尼材料层(16)。
25.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，还包括设在所述病人舱体(1)的外表面或内表面中至少一个周围的受约束的阻尼材料层(100)。
26.根据权利要求5所述的成像装置，其特征在于，还包括作为所述射频线圈组件(2)和外部系统电子仪器间接口的电子装置(300)，所述电子装置设置成可降低噪声。
27.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述磁体组件的内表面(4)的非导体材料具有薄金属层，以防止来自大气的空气和水蒸气透过。
28.一种对置于限定了成像空间(101)的病人舱(1)内的对象(200)生成磁共振(MR)图像，同时基本将成像过程中产生的噪声减至最小的成像装置，所述成像装置包括用于产生静态磁体磁场的磁体组件(4，6，7)，具有非导体材料的内表面(4)和吸音材料的外表面(7)；设在所述磁体组件内真空罩(11)内的梯度线圈组件(3)，用于产生生成MR图像时所用的磁场梯度，所述梯度线圈被安装在具有至少一个隔离固定装置(10)的所述磁体组件内，以降低所述梯度线圈组件和所述磁体组件之间的振动传递；射频线圈组件(2)，设在所述病人舱体(1)的外表面周围，置于所述梯度线圈组件(3)内，用于发送射频脉冲和接收从所述对象(200)感生的MR信号，所述射频线圈组件与所述磁体组件的各端固定，以降低所述射频线圈组件与所述磁体组之间噪声的产生和传播；以及用于将所述对象(200)支承传送入所述成像空间的对象支承结构(102，104，105，106)，所述支承结构被配置成可降低噪声的产生和传播。
29.根据权利要求28所述的成像装置，其特征在于，所述磁体组件、所述梯度线圈组件以及所述射频线圈组件构成一般是环形筒状结构。
30.根据权利要求28所述的成像装置，其特征在于，所述病人舱体内表面和所述对象支承结构中至少一个被构造成包括一吸音材料层。
31.根据权利要求28所述的成像装置，其特征在于，所述磁体组件还包括固定在所述磁体组件内表面(4)上以适于调节所述静态磁场的被动填隙磁体(5)，且所述被动填隙片由非导体材料构成。
32.根据权利要求28所述的成像装置，其特征在于，所述磁体组件还包括固定在所述磁体组件内表面(4)上以适于调节所述静态磁场的被动填隙磁体(5)，且所述被动填隙片由各自的非导体材料和垫片材料层构成。
33.根据权利要求28所述的成像装置，其特征在于，还包括设在所述病人舱体(1)的外表面或内表面中的至少一个以及所述磁体组件的外表面(7)或内表面(4)中的至少一个周围的受约束的阻尼材料层(100)，以消除振动。
34.根据权利要求28所述的成像装置，其特征在于，所述梯度线圈组件(3)还包括用于来自外部电源的梯度引线的隔振馈送组件(600)。
35.一种用于磁共振成像(MRI)系统成像装置的磁体组件，其中所述系统设有用于生成静态磁场的一般为环形筒状的主磁体、设在所述磁体的内表面(4)用于生成产生MR图像时所用的磁场梯度的梯度线圈组件(3)、以及设在所述梯度线圈组件内用于发送射频脉冲和接收所述成像装置中成像的对象(200)感生的MR信号的射频线圈组件(2)，所述磁体组件包括外表面(7)；以及用于将所述磁体与所述外表面相连的多个悬挂件(13)，所述悬挂件被配置成可降低噪声的产生和传播。
36.根据权利要求35所述的成像装置，其特征在于，所述悬挂件(13)各包括与悬挂片(14)相连用于隔离所述磁体组件振动的阻尼块(15)。
37.根据权利要求35所述的成像装置，其特征在于，所述外表面(7)包括非导体材料。
38.一种用于磁共振成像(MRI)系统成像装置的射频线圈组件，其中所述系统设有用于生成静态磁场的一般为环形筒状的主磁体、设在所述磁体的内表面(4)内用于生成产生MR图像时所用的磁场梯度的梯度线圈组件(3)、以及设在所述梯度线圈组件内用于发送射频脉冲和接收在所述成像装置中成像的对象(200)感生的MR信号的射频线圈组件(2)，所述射频线圈组件包括多个导体(502)，各具有为发送射频脉冲，接收所述对象中感生的MR信号，以及为降低导致所述成像装置中和周围噪声的涡流电流的激发而选择的宽度；以及设在所述多个导体和所述病人舱体(1)之间的隔振材料层(504)，所述病人舱体将所述对象纳入所述成像空间(101)。
39.根据权利要求38所述的射频线圈组件，其特征在于，所述多个导体(504)由外径约为3毫米至12毫米的铜管构成。
40.根据权利要求38所述的成像装置，其特征在于，所述导体(402)由铜带构成且所述宽度约小于5毫米。
41.根据权利要求38所述的成像装置，其特征在于，还包括许多带(505)，以将所述导体(502)和所述隔振材料层紧固地固定在所述病人舱体(1)上。
42.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于所述磁体组件是开口磁体。
全文摘要
提出一种用于生成对象(200)的磁共振(MR)图像且基本上可将成像过程中产生的噪声减至最小的低噪声成像装置。该成像装置包括磁体组件(4,6,7)、梯度线圈组件(3)以及射频线圈组件(2),其中所述磁体组件、梯度线圈组件和射频线圈组件中的至少一个被配置成可降低噪声的产生和传播。
文档编号G01R33/36GK1344928SQ01141178
公开日2002年4月17日 申请日期2001年9月29日 优先权日2000年10月2日
发明者W·A·埃德尔斯坦, R·P·马洛兹, R·A·海登, S·A·埃尔－哈马姆斯, M·L·米勒, P·S·汤普森, R·A·阿克曼, B·C·阿姆, J·P·福拉, M·J·拉齐翁, D·E·德安, S·T·曼赛尔, D·A·普吉尔, R·M·瓦雷克 申请人:通用电气公司