CN101796425A - 声噪声降低的磁共振检查系统 - Google Patents

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Abstract

一种磁共振检查系统包括检查区域(1)、用于在检查区域中产生梯度磁场的梯度线圈(2)以及安置在梯度线圈和检查区域之间的盖体(3)。RF天线(4)安装在天线载体(5)上且安置在盖体和梯度线圈之间。盖体和天线载体的组合形成其间有缝隙的双层壁。盖体和天线载体共同位于梯度线圈和检查区域之间，并且有效地阻碍了声噪声从振动梯度线圈传播到检查区域中以及到磁共振检查系统的外部。

Description

声噪声降低的磁共振检查系统
技术领域
本发明涉及一种包括梯度线圈的磁共振检查系统。在磁共振检查系统中，施加主静态空间均匀磁场。当激活梯度线圈时，将梯度磁场施加在检查区域上，并且叠加到主静态磁场上。梯度磁场提供了对由待检查对象产生的磁共振信号的空间(相位和读取)编码。当通过梯度线圈的电流改变时，梯度线圈的电导体将由于电导体的洛仑兹力而发生振动。实践中，梯度切换引起电导体在可听见频率范围中的振动。如果没有采取任何步骤，这些振动在检查区域中产生声噪声，并且还超出磁共振检查系统。声噪声对于待检查患者和操作磁共振检查系统的工作人员而言，是令人烦恼并且不舒服的。
背景技术
从日本专利申请JP2005/095479中知晓一种具有梯度线圈的磁共振检查系统。
该已知的磁共振检查系统包括覆盖梯度线圈的隔音。该隔音降低了声噪声从梯度线圈的振动电导体至检查区域中的传播。
发明内容
本发明的目的是提供一种磁共振检查系统，其中更有效地降低了梯度线圈产生的声噪声。
该目的通过本发明的磁共振检查系统而实现，该系统包括
-用于在检查区域中产生梯度磁场的梯度线圈
-安置在梯度线圈和检查区域之间的盖体
-安装在天线载体上且安置在盖体和梯度线圈之间的RF天线。
盖体和天线载体的组合形成了其间有缝隙的双层壁。盖体和天线载体共同位于梯度线圈和检查区域之间，并且有效地阻碍了声噪声从振动梯度线圈传播到检查区域中以及到磁共振检查系统的外部。本发明基于这样的认识，即包括间隔有缝隙的两个壁或板的双层壁或双层板，作为隔音，比单个壁或板提供的隔音总和的效率更高。本发明还基于这样的认识，即天线载体自身在天线载体和检查区域之间形成板和盖体。例如，天线载体具有圆柱形载体管或线圈架的形式。
检查区域通常是能够产生对象、尤其是待检查患者的优质磁共振图像的区域。检查区域通常位于这样的区域内，在该区域中磁共振检查系统具有合适的空间均匀性的主磁场并且其中梯度线圈产生具有合适空间线性场强度的梯度磁场。当采取其它步骤以校正由于主磁场不均匀性和/或梯度非线性引起的伪影时，检查区域可以延伸。
盖体被安置在检查区域和梯度线圈之间，并且使得从检查区域看不见梯度线圈、RF天线以及磁共振检查系统的其他部件。还可以将盖体的形状制成以提供有利于磁共振检查系统的设计。盖体的其他功能包括例如保护盖体后的仪器(例如，RF线圈)免受体液污染。通过保护电导有害部件(防止电击)、保护热部件(防止灼伤)并且在患者和RF天线之间创建合适的距离以将患者置于足够低的EM场(防止高局部SAR(比吸收率)造成灼伤)，盖体还提供了改进的患者安全性。
盖体和天线载体共同形成双层板声噪音隔音，这并不影响盖体和/或天线载体的其他功能。
盖体和天线载体形成的双层板有效地降低了由梯度线圈的振动引起的检查区域中和磁共振检查系统外部的声噪声等级。同样，降低了声噪声到磁共振检查系统的其他部件、诸如低温保持器的传播。因而，降低了磁共振检查系统外部的声噪声等级，而且还避免了由于低温保持器中声能沉积引起的氦蒸发。尤其，实验已经证明实现了18dB/octave的减少。声噪声等级的降低改进了待检查患者和操作磁共振检查系统的工作人员的舒适度。由于改进了患者舒适度，通常减少了待检查患者的焦虑，并且改进了磁共振信号的采集和图像质量。
梯度线圈优选安装在其自身的合适框架上，该框架与磁共振检查系统的主结构相分离。从国际申请WO2006/054187-A1中可以知晓这种安装在其自身的合适框架上的梯度线圈。
参考从属权利要求中限定的实施例，将进一步阐述本发明的这些和其他方面。
根据本发明又一方面，通过所谓的结构解耦，将盖体安装在磁共振检查系统的主结构上。该结构解耦包括耦合构件，其实现机械耦合的部件之间的机械支撑，同时耦合构件的声阻抗远远小于所耦合的部件的声阻抗。该结构解耦降低了声振传播进入磁共振检查系统的例如包括低温保持器的主结构中。耦合构件充当质量-弹簧-阻尼器系统中的弹簧和阻尼器。耦合构件支撑的部件充当质量-弹簧-阻尼器系统中的质量。在该质量-弹簧-阻尼器系统的第一谐振频率之下，耦合构件充当部件的机械支撑。对于上述第一谐振频率，在可听见频率范围(50Hz-20kHz)中，其机械地解耦部件。在后一范围中可以实现大于10dB的衰减。
根据本发明另一方面，通过所谓的结构解耦，将天线载体安装在磁共振检查系统的主结构上。这一将天线载体结构与主结构的结构解耦降低了声振传播进入磁共振检查系统的例如包括低温振动器的主结构中。通过位于梯度线圈或磁体外管之间或外管和天线载体之间的解耦结构，降低了检查空间中的声噪声。
弹性、例如橡胶的套环适于作为用于以低声阻抗将盖体和天线载体安装在主结构上的耦合构件。
根据本发明又一方面，将软泡沫构件设置于天线载体和盖体之间。盖体借助于软泡沫构件而悬挂于天线载体上。软泡沫构件进一步降低了将声振从梯度线圈传输到主结构上和检查区域中。尤其，软泡沫构件避免了在天线载体和盖体之间的缝隙中发生的声谐振，并且减少了这一声振的传播。
通过天线载体和盖体之间的吸收材料实现了对声振传输的进一步减少。
将参考下文所述的实施例并参照附图来阐述本发明的这些和其他方面。
附图说明
图1示意性地示出了本发明所应用的磁共振检查系统的实例；
图2示意性地示出了本发明的磁共振检查系统的实施例的细节；以及
图3示出了本发明所实现的声噪声降低的实验结果。
具体实施方式
图1示意性地示出了本发明所应用的磁共振检查系统的实例。磁共振检查系统具有主结构11，其例如包括主场超导线圈和用以冷却液氦的低温保持器，其中液氦用于将主线圈冷却至其临界温度之下以使其进行超导。梯度线圈2被安装在单独的框架21上，该框架与主结构相分离。RF天线4，例如具有正交体线圈(QBC)形式的RF天线4被安装在天线载体5上。天线载体通常是树脂线圈架。盖体3使得从检查区域看不见梯度线圈和QBC。正如图1中显然的是，盖体3和天线载体5形成位于梯度线圈2和检查区域1之间的双层壁。该结构有效地降低了由于梯度线圈的切换而在磁共振检查区域的检查区域和邻域中产生的声噪声。
通过结构解耦31将盖体3安装在主结构11上，尤其安装在低温保持器上。天线载体(线圈架)借助于软泡沫构件41在结构解耦31处与盖体相连接。通过线圈架5和盖体3之间的吸收材料42，实现了进一步降低了声噪声传播到检查区域中。
图2示意性地示出了本发明的磁共振检查系统的实施例的细节。具体而言，图2示出了将天线载体5与低温保持器11相连接的结构解耦31的细节。借助于顺应性套环(grommet)32，将线圈架5连接至低温保持器。套环要顺应性的，是因为质量弹簧系统的第一谐振(频率)大大低于50Hz(这是可听见频率范围的下限)。盖体或天线载体是该系统中的质量，套环是该系统中的弹簧。同样，借助于顺应性套环32，将盖体3安装到低温保持器上。此外，图2示出了盖体盖体通过软泡沫构件43而悬挂于线圈架5上，软泡沫构件43阻碍了声噪声传播进入检查区域1。软泡沫构件使得盖体和天线载体的构造更刚硬，从而造成一些噪声不能传播进入检查区域。或者，当选择盖体的材料使其本身能够自行支撑并且因而形成更刚硬的盖体时，可以免去软泡沫构件43。
图3示出了本发明所实现的噪声降低的实验结果。对于从10Hz至3kHz的频率范围，示出了本发明的具有双层壁结构的磁共振检查系统和可比较的已知磁共振检查系统的隔音。在0.3kHz至3kHz隔音得到改善，而在0.5-0.9kHz的范围内以及在1.1kHz周围和2kHz周围实现非常好的结果，其中与单隔离层相比，隔音分别提高了约13dB或5dB。

Claims (6)

1.一种磁共振检查系统，包括：
-检查区域(1)；
-用于在所述检查区域中产生梯度磁场的梯度线圈(2)；
-安置在所述梯度线圈和所述检查区域之间的盖体(3)；
-安装在天线载体(5)上且安置在所述盖体和所述梯度线圈之间的RF天线(4)。
2.根据权利要求1所述的磁共振检查系统，所述磁共振检查系统具有主结构，其中，通过结构解耦将所述盖体安装到所述主结构上。
3.根据权利要求2所述的磁共振检查系统，其中，通过结构解耦将所述天线载体安装到所述主结构上。
4.根据权利要求2或3所述的磁共振检查系统，其中，所述结构解耦由弹性套环形成。
5.根据权利要求1所述的磁共振检查系统，其中，所述盖体悬挂于所述天线载体上，具体而言，所述盖体是借助于软泡沫构件而悬挂于所述天线载体上。
6.根据权利要求1所述的磁共振检查系统，其中，在所述天线载体和所述盖体之间设置有吸收材料。
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