專利名稱：聲噪聲降低的磁共振檢查系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括梯度線圈的磁共振檢查系統(tǒng)。在磁共振檢查系統(tǒng)中，施加主
靜態(tài)空間均勻磁場。當(dāng)激活梯度線圈時，將梯度磁場施加在檢查區(qū)域上，并且疊加到主靜態(tài) 磁場上。梯度磁場提供了對由待檢查對象產(chǎn)生的磁共振信號的空間(相位和讀取)編碼。 當(dāng)通過梯度線圈的電流改變時，梯度線圈的電導(dǎo)體將由于電導(dǎo)體的洛侖茲力而發(fā)生振動。 實踐中，梯度切換引起電導(dǎo)體在可聽見頻率范圍中的振動。如果沒有采取任何步驟，這些振 動在檢查區(qū)域中產(chǎn)生聲噪聲，并且還超出磁共振檢查系統(tǒng)。聲噪聲對于待檢查患者和操作 磁共振檢查系統(tǒng)的工作人員而言，是令人煩惱并且不舒服的。
背景技術(shù)：
從日本專利申請JP2005/095479中知曉一種具有梯度線圈的磁共振檢查系統(tǒng)。
該已知的磁共振檢查系統(tǒng)包括覆蓋梯度線圈的隔音。該隔音降低了聲噪聲從梯度 線圈的振動電導(dǎo)體至檢查區(qū)域中的傳播。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種磁共振檢查系統(tǒng)，其中更有效地降低了梯度線圈產(chǎn)生的
聲噪聲。 該目的通過本發(fā)明的磁共振檢查系統(tǒng)而實現(xiàn)，該系統(tǒng)包括
-用于在檢查區(qū)域中產(chǎn)生梯度磁場的梯度線圈
-安置在梯度線圈和檢查區(qū)域之間的蓋體-安裝在天線載體上且安置在蓋體和梯度線圈之間的RF天線。 蓋體和天線載體的組合形成了其間有縫隙的雙層壁。蓋體和天線載體共同位于梯 度線圈和檢查區(qū)域之間，并且有效地阻礙了聲噪聲從振動梯度線圈傳播到檢查區(qū)域中以及 到磁共振檢查系統(tǒng)的外部。本發(fā)明基于這樣的認識，即包括間隔有縫隙的兩個壁或板的雙 層壁或雙層板，作為隔音，比單個壁或板提供的隔音總和的效率更高。本發(fā)明還基于這樣的 認識，即天線載體自身在天線載體和檢查區(qū)域之間形成板和蓋體。例如，天線載體具有圓柱 形載體管或線圈架的形式。 檢查區(qū)域通常是能夠產(chǎn)生對象、尤其是待檢查患者的優(yōu)質(zhì)磁共振圖像的區(qū)域。檢 查區(qū)域通常位于這樣的區(qū)域內(nèi)，在該區(qū)域中磁共振檢查系統(tǒng)具有合適的空間均勻性的主磁 場并且其中梯度線圈產(chǎn)生具有合適空間線性場強度的梯度磁場。當(dāng)采取其它步驟以校正由 于主磁場不均勻性和/或梯度非線性引起的偽影時，檢查區(qū)域可以延伸。
蓋體被安置在檢查區(qū)域和梯度線圈之間，并且使得從檢查區(qū)域看不見梯度線圈、 RF天線以及磁共振檢查系統(tǒng)的其他部件。還可以將蓋體的形狀制成以提供有利于磁共振 檢查系統(tǒng)的設(shè)計。蓋體的其他功能包括例如保護蓋體后的儀器(例如，RF線圈)免受體液 污染。通過保護電導(dǎo)有害部件(防止電擊)、保護熱部件(防止灼傷)并且在患者和RF天 線之間創(chuàng)建合適的距離以將患者置于足夠低的EM場(防止高局部SAR(比吸收率)造成灼
3傷)，蓋體還提供了改進的患者安全性。 蓋體和天線載體共同形成雙層板聲噪音隔音，這并不影響蓋體和/或天線載體的 其他功能。 蓋體和天線載體形成的雙層板有效地降低了由梯度線圈的振動引起的檢查區(qū)域 中和磁共振檢查系統(tǒng)外部的聲噪聲等級。同樣，降低了聲噪聲到磁共振檢查系統(tǒng)的其他部 件、諸如低溫保持器的傳播。因而，降低了磁共振檢查系統(tǒng)外部的聲噪聲等級，而且還避免 了由于低溫保持器中聲能沉積引起的氦蒸發(fā)。尤其，實驗已經(jīng)證明實現(xiàn)了 18dB/octave的 減少。聲噪聲等級的降低改進了待檢查患者和操作磁共振檢查系統(tǒng)的工作人員的舒適度。 由于改進了患者舒適度，通常減少了待檢查患者的焦慮，并且改進了磁共振信號的采集和 圖像質(zhì)量。 梯度線圈優(yōu)選安裝在其自身的合適框架上，該框架與磁共振檢查系統(tǒng)的主結(jié)構(gòu)相 分離。從國際申請W02006/054187-A1中可以知曉這種安裝在其自身的合適框架上的梯度 線圈。 參考從屬權(quán)利要求中限定的實施例，將進一步闡述本發(fā)明的這些和其他方面。
根據(jù)本發(fā)明又一方面，通過所謂的結(jié)構(gòu)解耦，將蓋體安裝在磁共振檢查系統(tǒng)的主 結(jié)構(gòu)上。該結(jié)構(gòu)解耦包括耦合構(gòu)件，其實現(xiàn)機械耦合的部件之間的機械支撐，同時耦合構(gòu)件 的聲阻抗遠遠小于所耦合的部件的聲阻抗。該結(jié)構(gòu)解耦降低了聲振傳播進入磁共振檢查系 統(tǒng)的例如包括低溫保持器的主結(jié)構(gòu)中。耦合構(gòu)件充當(dāng)質(zhì)量_彈簧_阻尼器系統(tǒng)中的彈簧 和阻尼器。耦合構(gòu)件支撐的部件充當(dāng)質(zhì)量-彈簧-阻尼器系統(tǒng)中的質(zhì)量。在該質(zhì)量-彈 簧_阻尼器系統(tǒng)的第一諧振頻率之下，耦合構(gòu)件充當(dāng)部件的機械支撐。對于上述第一諧振 頻率，在可聽見頻率范圍(50Hz-20kHz)中，其機械地解耦部件。在后一范圍中可以實現(xiàn)大 于10dB的衰減。 根據(jù)本發(fā)明另一方面，通過所謂的結(jié)構(gòu)解耦，將天線載體安裝在磁共振檢查系統(tǒng) 的主結(jié)構(gòu)上。這一將天線載體結(jié)構(gòu)與主結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)解耦降低了聲振傳播進入磁共振檢查系 統(tǒng)的例如包括低溫振動器的主結(jié)構(gòu)中。通過位于梯度線圈或磁體外管之間或外管和天線載 體之間的解耦結(jié)構(gòu)，降低了檢查空間中的聲噪聲。 彈性、例如橡膠的套環(huán)適于作為用于以低聲阻抗將蓋體和天線載體安裝在主結(jié)構(gòu) 上的耦合構(gòu)件。 根據(jù)本發(fā)明又一方面，將軟泡沫構(gòu)件設(shè)置于天線載體和蓋體之間。蓋體借助于軟 泡沫構(gòu)件而懸掛于天線載體上。軟泡沫構(gòu)件進一步降低了將聲振從梯度線圈傳輸?shù)街鹘Y(jié)構(gòu) 上和檢查區(qū)域中。尤其，軟泡沫構(gòu)件避免了在天線載體和蓋體之間的縫隙中發(fā)生的聲諧振， 并且減少了這一聲振的傳播。 通過天線載體和蓋體之間的吸收材料實現(xiàn)了對聲振傳輸?shù)倪M一步減少。
將參考下文所述的實施例并參照附圖來闡述本發(fā)明的這些和其他方面。


圖1示意性地示出了本發(fā)明所應(yīng)用的磁共振檢查系統(tǒng)的實例； 圖2示意性地示出了本發(fā)明的磁共振檢查系統(tǒng)的實施例的細節(jié)；以及 圖3示出了本發(fā)明所實現(xiàn)的聲噪聲降低的實驗結(jié)果。
具體實施例方式
圖1示意性地示出了本發(fā)明所應(yīng)用的磁共振檢查系統(tǒng)的實例。磁共振檢查系統(tǒng)具有主結(jié)構(gòu)ll，其例如包括主場超導(dǎo)線圈和用以冷卻液氦的低溫保持器，其中液氦用于將主線圈冷卻至其臨界溫度之下以使其進行超導(dǎo)。梯度線圈2被安裝在單獨的框架21上，該框架與主結(jié)構(gòu)相分離。RF天線4，例如具有正交體線圈(QBC)形式的RF天線4被安裝在天線載體5上。天線載體通常是樹脂線圈架。蓋體3使得從檢查區(qū)域看不見梯度線圈和QBC。正如圖1中顯然的是，蓋體3和天線載體5形成位于梯度線圈2和檢查區(qū)域1之間的雙層壁。該結(jié)構(gòu)有效地降低了由于梯度線圈的切換而在磁共振檢查區(qū)域的檢查區(qū)域和鄰域中產(chǎn)生的聲噪聲。 通過結(jié)構(gòu)解耦31將蓋體3安裝在主結(jié)構(gòu)11上，尤其安裝在低溫保持器上。天線載體(線圈架)借助于軟泡沫構(gòu)件41在結(jié)構(gòu)解耦31處與蓋體相連接。通過線圈架5和蓋體3之間的吸收材料42，實現(xiàn)了進一步降低了聲噪聲傳播到檢查區(qū)域中。
圖2示意性地示出了本發(fā)明的磁共振檢查系統(tǒng)的實施例的細節(jié)。具體而言，圖2示出了將天線載體5與低溫保持器11相連接的結(jié)構(gòu)解耦31的細節(jié)。借助于順應(yīng)性套環(huán)(grommet)32，將線圈架5連接至低溫保持器。套環(huán)要順應(yīng)性的，是因為質(zhì)量彈簧系統(tǒng)的第一諧振(頻率)大大低于50Hz (這是可聽見頻率范圍的下限)。蓋體或天線載體是該系統(tǒng)中的質(zhì)量，套環(huán)是該系統(tǒng)中的彈簧。同樣，借助于順應(yīng)性套環(huán)32，將蓋體3安裝到低溫保持器上。此外，圖2示出了蓋體蓋體通過軟泡沫構(gòu)件43而懸掛于線圈架5上，軟泡沫構(gòu)件43阻礙了聲噪聲傳播進入檢查區(qū)域1 。軟泡沫構(gòu)件使得蓋體和天線載體的構(gòu)造更剛硬，從而造成一些噪聲不能傳播進入檢查區(qū)域?；蛘撸?dāng)選擇蓋體的材料使其本身能夠自行支撐并且因而形成更剛硬的蓋體時，可以免去軟泡沫構(gòu)件43。 圖3示出了本發(fā)明所實現(xiàn)的噪聲降低的實驗結(jié)果。對于從10Hz至3kHz的頻率范圍，示出了本發(fā)明的具有雙層壁結(jié)構(gòu)的磁共振檢查系統(tǒng)和可比較的已知磁共振檢查系統(tǒng)的隔音。在O. 3kHz至3kHz隔音得到改善，而在O. 5-0.9kHz的范圍內(nèi)以及在1. lkHz周圍和2kHz周圍實現(xiàn)非常好的結(jié)果，其中與單隔離層相比，隔音分別提高了約13dB或5dB。
權(quán)利要求
一種磁共振檢查系統(tǒng)，包括-檢查區(qū)域(1)；-用于在所述檢查區(qū)域中產(chǎn)生梯度磁場的梯度線圈(2)；-安置在所述梯度線圈和所述檢查區(qū)域之間的蓋體(3)；-安裝在天線載體(5)上且安置在所述蓋體和所述梯度線圈之間的RF天線(4)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振檢查系統(tǒng)，所述磁共振檢查系統(tǒng)具有主結(jié)構(gòu)，其中，通過結(jié)構(gòu)解耦將所述蓋體安裝到所述主結(jié)構(gòu)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁共振檢查系統(tǒng)，其中，通過結(jié)構(gòu)解耦將所述天線載體安裝 到所述主結(jié)構(gòu)上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的磁共振檢查系統(tǒng)，其中，所述結(jié)構(gòu)解耦由彈性套環(huán)形成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振檢查系統(tǒng)，其中，所述蓋體懸掛于所述天線載體上，具 體而言，所述蓋體是借助于軟泡沫構(gòu)件而懸掛于所述天線載體上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振檢查系統(tǒng)，其中，在所述天線載體和所述蓋體之間設(shè) 置有吸收材料。
全文摘要
一種磁共振檢查系統(tǒng)包括檢查區(qū)域(1)、用于在檢查區(qū)域中產(chǎn)生梯度磁場的梯度線圈(2)以及安置在梯度線圈和檢查區(qū)域之間的蓋體(3)。RF天線(4)安裝在天線載體(5)上且安置在蓋體和梯度線圈之間。蓋體和天線載體的組合形成其間有縫隙的雙層壁。蓋體和天線載體共同位于梯度線圈和檢查區(qū)域之間，并且有效地阻礙了聲噪聲從振動梯度線圈傳播到檢查區(qū)域中以及到磁共振檢查系統(tǒng)的外部。
文檔編號G01R33/385GK101796425SQ200880105471
公開日2010年8月4日 申請日期2008年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月7日
發(fā)明者N·B·羅贊, P·W·P·林佩斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司