设置有磁性组件的磁共振成像设备的制作方法

专利检索2026-08-28  12


本发明涉及磁共振成像的领域。更具体地,本发明涉及一种磁共振成像设备,特别是一种设置有能够在分析区中施加主磁场的磁性组件的磁共振成像设备。


背景技术:

1、磁共振成像(mri)目前广泛用于非侵入性地对身体内部,特别是人体进行成像。特别地,磁共振成像使得能够探测形成身体的一部分的水分子的氢核,特别是其核自旋。

2、在这方面,mri设备设置有磁体,该磁体旨在对身体施加静磁场(被称为“主磁场”),在该静磁场的作用下,与包含在形成该身体的一部分的水分子中的氢核相关联的核自旋极化。

3、特别地,与这些自旋相关联的磁矩优选地沿着由主磁场的取向确定的被称为z轴的轴对准,以便产生身体的磁化。

4、mri设备还包括梯度线圈,该梯度线圈被配置为当向其施加电流时产生小振幅且空间变化的磁场。更具体地,梯度线圈被设计为产生平行于主磁场对准的磁场分量,并且该磁场分量在振幅上随着沿着x轴、y轴或z轴中的一者的位置而线性变化(其中x轴、y轴或z轴中的每对是垂直的)。

5、因此,由梯度线圈施加的磁场的组合效应使得可以对打算被探测的身体的位置中的每个位置进行空间编码。

6、mri设备还包括旨在充当rf接收器发射器的至少一个射频(rf)线圈。特别地,该至少一个射频线圈被配置为发射频率等于或接近氢核自旋的共振频率并且至少部分地被这些核吸收的rf能量脉冲。

7、一旦rf发射被中断,核自旋弛豫以便返回到它们的初始能量状态,并且继而发射能够由至少一个rf线圈收集的rf信号。然后使用计算机和重建算法处理该rf信号,以便获得身体的图像。

8、通常在1.5特斯拉和3特斯拉之间的主磁场使得能够实现相对合理的信噪比,并且因此能够形成足够质量的人体图像,并且持续时间大约为一分钟或更长。

9、然而,存在其中不可能实现此类强度的主磁场的情况。便携式mri设备是其一个示例。后者通常包括有限容量的永磁体或电磁体,并且不能施加强度大于60mt或甚至大于200mt的主磁场,而不会不利地影响所考虑的mri设备的质量或体积。

10、主磁场强度方面的这种限制直接影响mri设备的性能。因此,提高主磁场的均匀度可能是必要的。

11、本发明的一个目的是提出一种磁共振成像设备,其使得能够分析身体的不同部位而不管它们的尺寸,而不降低能够在这些不同的身体部位上获得的图像的质量。

12、本发明的一个目的是提出一种磁共振成像设备,其有利地实现低强度的主磁场,该磁共振成像设备设置有磁性组件,其中所产生的磁场的均匀度相对于从现有技术已知的组件得到改善。


技术实现思路

1、本发明的目的通过一种磁共振成像设备来实现,该磁共振成像设备包括:

2、-至少一个第一模块,该至少一个第一模块中的每个第一模块包括设置有板的推车,在该板的被称为顶面的面上放置磁性组件,所述磁性组件旨在在所述磁性组件的主凹陷部的分析区中施加主磁场,该推车还包括两个侧壁,该两个侧壁由它们的被称为上边缘的边缘中的一个边缘支撑

3、-第二模块,该第二模块设置有基本上平行六面体形状的控制台,支撑所述设备的一组电子控制元件;该控制台被特别地构造成通过滑动连接插入在该至少一个第一模块中的每个第一模块的该推车的该侧壁之间;

4、该控制台的两个模块和该至少第一模块包括用于通过该控制台识别所述第一模块的该磁性组件的几何特征和磁性特征的装置,该识别装置被集成到该控制台和该第一模块的连接装置中。

5、根据一个实施方案,该磁性组件包括:

6、-多个支撑板,每个支撑板具有界定被称为支撑开口的开口的环形区段,所述支撑板通过对准装置沿着主轴装配在一起,使得沿着该主轴对准的该支撑开口界定大致圆柱形状的主凹陷部;每个支撑板还包括第一多个永磁体,该第一多个永磁体沿着围绕该主轴的至少一个环形海尔贝克阵列容纳在设置在该环形区段中的第一壳体中,该第一多个磁体中的磁体的该组在该主壳体的被称为分析区的区中产生呈现第一均匀度的初级磁场;

7、-多个环形部件,该多个环形部件与环形区段同轴地装配,并且刚性地连接到该支撑板,每个环形部件包括容纳在设置在所述环形部件中的第二凹陷部中的第二多个磁体,环形部件的该组被布置成在该分析区中产生次级磁场,使得该分析区中的该初级磁场和该次级磁场的被称为主磁场的合成磁场相对于该第一均匀度具有改善的第二均匀度。

8、根据一个实施方案,该磁性组件包括插入在两个次级部件之间的主部件,该主部件由被称为主支撑板的支撑板组成,并且两个次级部件由被称为次级支撑板的支撑板形成,该主支撑板的被称为第一开口的开口具有第一直径,而该次级支撑板的被称为第二开口的开口具有小于该第一直径的第二直径。

9、根据一个实施方案,该支撑板包括:非磁性材料,有利地,该非磁性材料包括铝;塑性材料,例如pmma树脂玻璃。

10、根据一个实施方案,对准装置包括螺杆,该螺杆基本上平行于该主轴并且现在彼此固定到该支撑板。

11、根据一个实施方案,每个支撑板通过夹紧装置封闭在两个盖板之间,该两个盖板被构造成将该第一多个磁体中的该磁体保持在所考虑的该支撑板的第一腔中,该夹紧装置有利地包括与该螺杆协作的螺母。

12、根据一个实施方案,每个支撑板包括被称为对准开口的开口,使得该磁性组件包括由该对准开口形成的正方形或矩形横截面的至少一个对准通道,并且该对准通道平行于该主轴延伸;该磁性组件还包括至少一个对准管,该对准管穿过该对准通道,并且具有与所述通道的横截面一致的形状,所述至少一个对准管旨在将该磁性组件固定到推车。

13、根据一个实施方案,每个支撑板包括通过接触面彼此抵靠装配的第一板和第二板,第一凹陷部各自包括由该第一板和该第二板中的一者和/或另一者的接触面形成的两个腔。

14、根据一个实施方案,该对准装置包括至少一个设置有对准凹口的导轨,每个对准凹口保持支撑板,该凹口被构造成在两个相邻支撑板中维持预定间距。

15、根据一个实施方案,该对准装置包括设置有基部的对准元件,该基部由在其内表面上形成有凹槽的圆柱部分上的吊架孔覆盖,该支撑板中的每个支撑板被保持在其专用的凹槽中。

16、根据一个实施方案,每个支撑板包括外舌状物,该外舌状物径向地延伸到该环形区段并且插入到形成在保持所述支撑板的凹槽的底部处的腔中。

17、根据一个实施方案,该环形部件和该多个支撑板通过被称为辅助螺杆的螺杆保持在一起。

18、根据一个实施方案,该支撑板包括内部突片或外部突片,其中形成有能够容纳一个或若干永磁体的壳体。

19、根据一个实施方案,该环形部件布置在该主壳体中。

20、根据一个实施方案,该环形部件布置在该主壳体外部,每个环形部件插入在两个支撑板之间。

21、根据一个实施方案,所述磁性组件还包括射频线圈和梯度线圈,该射频线圈和该梯度线圈布置在该主壳体中并且与该磁性组件机械地成一体。

22、根据一个实施方案,该射频线圈和该梯度线圈是可移除的。


技术特征:

1.一种磁共振成像设备(1),所述磁共振成像设备包括:

2.根据权利要求1所述的成像设备(1),其中,所述磁性组件(1a)包括:

3.根据权利要求2所述的成像设备(1),其中,所述磁性组件(1a)包括插入在两个次级部件(3、4)之间的主部件(2),所述主部件(2)由被称为所述主支撑板(11a)的支撑板(10)形成,并且所述次级部件(3、4)中的一者和另一者由被称为次级支撑板(11b)的支撑板形成,所述主支撑板(11a)的被称为第一开口的开口具有第一直径,而所述次级支撑板(11b)的被称为第二开口的开口具有比所述第一直径小的第二直径。

4.根据权利要求2或3所述的成像设备(1),其中,所述支撑板(10)包括非磁性材料,有利地,所述非磁性材料包括铝,或者塑性材料,例如pmma树脂玻璃。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的成像设备(1),其中,所述对准装置包括螺杆(15),所述螺杆基本上平行于所述主轴并且现在彼此刚性地连接到所述支撑板(10)。

6.根据权利要求5所述的成像设备(1),其中,每个支撑板(10)通过夹紧装置封闭在两个盖板(17)之间,所述两个盖板(17)被构造成将所述第一多个磁体中的所述磁体保持在所考虑的所述支撑板(10)的第一凹陷部中,所述夹紧装置有利地包括与所述螺杆(15)协作的螺母(18)。

7.根据权利要求6所述的成像设备(1),其中,每个支撑板(10)包括被称为对准开口的开口,使得所述磁性组件(1a)包括至少一个由所述对准开口形成的正方形或矩形横截面的对准通道,所述对准开口平行于所述主轴延伸,所述磁性组件(1a)还包括至少一个对准管(50),所述至少一个对准管穿过所述对准通道并且具有与所述通道的所述截面一致的形状,所述至少一个对准管(50)旨在将所述磁性组件(1a)固定到所述推车(38)。

8.根据权利要求2至4中任一项所述的成像设备(1),其中,每个支撑板(10)包括通过接触面彼此抵靠装配的第一板(25)和第二板(26),第一凹陷部(14)各自包括由所述第一板(25)和所述第二板(26)中的一者和/或另一者的所述接触面形成的两个腔。

9.根据权利要求8所述的成像设备(1),其中,所述对准装置包括至少一个设置有对准凹口(28)的导轨(27),每个对准凹口保持支撑板(10),所述凹口被构造成在两个相邻支撑板(10)中维持预定间距。

10.根据权利要求8所述的成像设备(1),其中,所述对准装置包括设置有基部(30)的对准元件,所述基部由在其内表面上形成有凹槽(32)的圆柱部分上的吊架(31)覆盖,所述支撑板(10)中的每个支撑板被保持在其专用的凹槽中。

11.根据权利要求10所述的成像设备(1),其中,每个支撑板(10)包括外舌状物,所述外舌状物径向地延伸到所述环形区段(11)并且插入到形成在保持所述支撑板(10)的所述凹槽的底部处的腔中。

12.根据权利要求2至11中任一项所述的成像设备(1),其中,所述环形部件(19)和所述多个支撑板(10)通过被称为螺杆(15)的螺杆(15)保持在一起。

13.根据权利要求2至12中任一项所述的成像设备(1),其中,所述支撑板(10)包括内凸片或外凸片,其中,形成有能够容纳一个或若干永磁体的壳体。

14.根据权利要求2至13中任一项所述的成像设备(1),其中,所述环形部件(19)布置在所述主壳体(16)中。

15.根据权利要求2至13中任一项所述的成像设备(1),其中,所述环形部件(19)布置在所述主壳体(16)外部,每个环形部件插入在两个支撑板(10)之间。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的成像设备(1),其中,所述磁性组件(1a)还包括射频线圈(34)和梯度线圈(33),所述射频线圈和所述梯度线圈布置在所述主壳体(16)中并且与所述磁性组件(1a)机械地成一体。

17.根据权利要求16所述的成像设备(1),其中,所述射频线圈和所述梯度线圈是可移除的。


技术总结
本发明涉及一种成像设备(1),成像设备包括:‑至少一个第一模块(36),至少一个第一模块包括设置有板(39)的推车(38),在板的一个面上放置磁性组件(1A),磁性组件旨在在磁性组件(1A)的主壳体(16)的分析区(22)中施加主磁场,推车(38)还包括两个侧壁(40、41),两个侧壁经由它们的被称为上边缘的边缘中的一个边缘支撑板(39);‑基本上平行六面体形状的第二模块(37),第二模块支撑一组电子控制元件,控制台被特别地构造成插入在推车(38)的侧壁之间;控制台和第一模块包括通过控制台识别第一模块的磁性组件(1A)的几何特征和磁性特征的识别装置,识别装置被集成在连接装置中。

技术研发人员:G·安蒂亚·维拉,C·卡邦,F·费扎里,D·贝拉胡,M·杜布瓦,T·安托纳卡基斯
受保护的技术使用者:多波技术公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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