用于头和手足成像的磁体的制作方法

文档序号:11160474阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种适于用在MRI系统中的超导磁体,所述磁体具有沿所述磁体的轴线延伸的孔并且能够在所述孔内的成像区域中产生至少1.5特斯拉的磁场,所述磁体包括初级线圈结构,所述初级线圈结构具有沿所述轴线定位并且沿所述轴线同轴对齐的至少第一组线圈、第二组线圈和第三组线圈,每一组都具有布置在所述孔周围的一个或多个初级线圈并且每一组线圈都具有与其他组不同的内径,其中

所述第一组中的初级线圈靠近所述磁体的第一轴向端定位,所述第三组中的初级线圈靠近与所述第一轴向端相对的所述磁体的第二轴向端定位,并且第二组线圈定位在第一组线圈和第三组线圈之间,并且

所述第二组的所述线圈或每个线圈的内径小于所述第一组的所述线圈或每个线圈的内径但是大于所述第三组的所述线圈或每个线圈的内径,

并且其中,所述第一组线圈、第二组线圈和第三组线圈中的每一组分别围绕所述孔布置在第一架部分、第二架部分和第三架部分上,

并且其中,所述第二架部分具有小于所述第一架部分的内径但是大于所述第三架部分的内径的平均内径。

2.如权利要求1所述的磁体,其中第二组线圈和第三组线圈沿所述轴线的总长度小于第一组线圈沿所述轴线的长度的一半。

3.如权利要求1或2所述的磁体,还包括多个周向间隔开的第一增强部分,每个第一增强部分连接在所述第一架部分和所述第二架部分之间。

4.如任一前述权利要求所述的磁体,还包括多个周向间隔开的第二增强部分,每个第二增强部分连接在所述第二架部分和所述第三架部分之间。

5.如权利要求3或4所述的磁体,其中所述增强部分呈三角形板的形式。

6.如前述权利要求中的任一项所述的磁体,还包括屏蔽线圈结构,所述屏蔽线圈结构具有直径比所有初级线圈大的至少一个屏蔽线圈,所述屏蔽线圈结构从所述初级线圈径向向外地定位并且大致延伸所述磁体的所述第一架部分的轴向长度。

7.如权利要求6所述的磁体,其中所述屏蔽线圈具有与所述初级线圈的大多数相反的电流极性。

8.如权利要求6或7所述的磁体,还包括多个周向间隔开的第一增强部分,每个第一增强部分连接在所述第一架部分和所述屏蔽线圈结构之间。

9.如前述权利要求中的任一项所述的磁体,还包括从所述初级线圈结构径向向外定位的外部真空室,所述外部真空室形成在较大直径的圆柱形部分和较小直径的圆锥形或截头圆锥形部分之间。

10.如前述权利要求中的任一项所述的磁体,其中所述第一组和所述线圈或每个线圈的内径与所述第三组的所述线圈或每个线圈的内径的比率大于2。

11.如前述权利要求中的任一项所述的磁体,其中所述第三组的所述线圈或每个线圈的内径小于40cm。

12.如前述权利要求中的任一项所述的磁体,其中所述第一组的所述线圈或每个线圈的内径在80cm到110cm之间。

13.如前述权利要求中的任一项所述的磁体,其中至少所述第一架部分具有圆柱形的形状。

14.如前述权利要求中的任一项所述的磁体,其中所述第二架部分具有圆锥形或截头圆锥形的形状。

15.如前述权利要求中的任一项所述的磁体,其中所述磁体具有小于100cm的冷孔轴向长度。

16.如前述权利要求中的任一项所述的磁体,其中所述成像区域沿轴向方向上的尺寸至少为20cm。

17.如前述权利要求中的任一项所述的磁体,还包括两级梯度的线圈结构,所述线圈结构具有位于所述第一架部分内的第一直径的第一梯度线圈和位于所述第二架部分内的第二直径的第二梯度线圈,所述第一直径大于所述第二直径。

18.一种磁共振成像系统,具有如任一前述权利要求所述的磁体。

19.一种设计磁体的方法,所述磁体如任一前述权利要求所述,其中所述方法包括力平衡的步骤以最小化在所述初级线圈结构中的至少轴向端线圈上的净力。

20.如权利要求19所述的设计磁体的方法,其中所述力平衡的步骤将麦克斯韦力包含在要被最小化的误差函数中。

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