CN105093142A - 磁场匀化系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及磁场匀化系统及方法，其中揭示了一种磁共振成像系统，其包括产生主磁场的多个超导线圈，承载该多个超导线圈的主线圈承载件，以及与该多个超导线圈热连接的多个冷却管道。多个冷却管道可以被填充用于冷却多个超导线圈的冷却剂。磁共振成像系统被配置成暂时地将多个超导线圈的温度提升至退火温度，退火温度高于多个超导线圈的工作温度但低于失超温度，磁共振成像系统系统还被配置成降低多个超导线圈的温度，并执行磁共振扫描序列，使得多个超导线圈产生的主磁场被匀化。本发明还揭示一种控制磁共振成像系统的方法。

Description

磁场匀化系统及方法

技术领域

本发明涉及超导磁体系统，特别涉及一种对超导磁体产生的磁场进行匀化的系统和方法。

背景技术

至少一些已知的磁共振成像系统采用主磁体(例如超导线圈)沿着被成像物体(例如，患者)所放置的区域产生主磁场。该主磁场通常被期望在时间和空间维度上维持均匀，并且，为了获取待成像物体高质量的图像，由该主磁体或者超导线圈产生的主磁场通常需要具有足够高的磁场强度，而高强度磁场通常需要使用冷却机制将该主磁体或者超导线圈冷却到极低的温度来实现。在磁共振扫描过程中，该磁共振成像系统的超导线圈通常工作在能够取得合适成像质量的工作温度，并且该工作温度被实时的监控，以避免该实际的工作温度超过失超温度，在此所谓的失超温度是指超导线圈失去超导特性或者进入正常的电阻状态。通常，该失超温度高于或者暖于超导线圈的工作温度，也即其限定了超导线圈的上限工作温度。进一步，该超导线圈还存下限工作温度，其为极低的温度，该低温极限受限于低温冷却系统的特性。从冷却效率角度来看，该超导线圈的下限温度趋近于与该工作温度相近。

当超导线圈的温度跌落到临界温度之下时，超导线圈进入超导态，并且可以携带大电流，从而可以产生高强度的磁场。在外接电源被关闭或者移除之前，该高强度磁场可以通过超导开关维持。然而，当主磁体或者超导线圈在变化温度的环境下工作时，存在所谓的主磁场漂移和或谐波磁场漂移现象。传统的解决方案是使用闭环温度控制系统来监控并控制超导线圈的温度。

但是，仍有必要提供一种新的或者改进的解决方案来在变化温度环境中对主磁场进行匀化。

发明内容

本发明的一个方面在于提供一种磁共振成像系统。该磁共振成像系统包括被配置成产生主磁场的多个超导线圈，承载该多个超导线圈的主线圈承载件，以及与该多个超导线圈热连接的多个冷却管道。该多个冷却管道可以被填充用于冷却该多个超导线圈的冷却剂。该磁共振成像系统被配置成暂时地将该多个超导线圈的温度提升至退火温度，该退火温度高于该多个超导线圈的工作温度但低于失超温度，该磁共振成像系统系统还被配置成降低该多个超导线圈的温度，并执行磁共振扫描序列，使得该多个超导线圈产生的该主磁场被匀化。

本发明的另一个方面在于提供一种系统。该系统包括被配置成产生磁场的至少一个超导线圈；以及被设置成与该至少一个超导线圈热连接的冷却组件，该冷却组件并被配置成冷却该至少一个超导线圈。其中，该系统被配置成：在该系统执行一个或者多个正常操作之前临时地将该至少一个超导线圈的温度加热至退火温度，以及在该系统执行一个或者多个正常操作时将该至少一个超导线圈的温度降低并维持在该退火温度以下。

本发明的再一个方面在于提供一种操作磁共振成像系统的方法。该方法至少包括如下步骤：对该磁共振成像系统的多个超导线圈励磁；加热该多个超导线圈，以暂时地将该多个超导线圈温度提升至退火温度；将该多个超导线圈的温度从该退火温度降低至工作温度；以及在该磁共振成像系统系统执行正常的扫描序列时，在该工作温度操作该多个超导线圈，其中该退火温度低于该多个超导线圈的失超温度但高于该工作温度。

本发明的磁共振成像系统以及操作磁共振成像系统的方法，通过在执行正常的磁共振扫描序列之前将超导线圈的温度暂时地提升至退火温度，并且在执行正常的磁共振扫描序列时，维持超导线圈的温度在该退火温度之下，从而可以使超导线圈产生的主磁场被匀化。

附图说明

通过结合附图对于本发明的实施方式进行描述，可以更好地理解本发明，在附图中：

图1所示为本发明成像系统的一种实施方式的模块示意图；

图2所示为磁共振成像系统的一种实施方式的部分剖面示意图；

图3所示为主线圈在不同温度范围内工作对应的主磁场强度随时间变化的示意图；

图4所示为磁共振成像系统的另一种实施方式的部分剖面示意图；

图5所示为磁共振成像系统的另一种实施方式的部分剖面示意图；

图6所示为磁共振成像系统的另一种实施方式的部分剖面示意图；

图7所示为磁共振成像系统的另一种实施方式的部分剖面示意图；

图8所示为磁共振成像系统的另一种实施方式的部分剖面示意图；

图9所示为磁共振成像系统的另一种实施方式的部分剖面示意图；

图10所示为施加不同励磁电压至图9所示的磁共振成像系统中的主磁体超导线圈所产生的温度随时间变化的示意图；

图11所示为干法(dry-type)磁共振成像系统的一种实施方式的部分剖面示意图；

图12所示为磁共振成像系统的另一种实施方式的部分剖面示意图；

图13所示为磁共振成像系统的另一种实施方式的部分剖面示意图；以及

图14所示为操作磁共振成像系统的一种实施方式中的流程图。

具体实施方式

概括而言，本发明揭示的实施方式与成像系统(例如，磁共振成像系统)相关，并且，该磁共振成像系统被设置成在执行正常的磁共振扫描序列时，对在一定温度范围内工作的主磁体产生的主磁场进行匀化(stabilize)。在本发明揭示的具体实施方式中，在对待成像物体(例如，患者)执行一个或者多个正常的磁共振扫描序列(MRIscanningoperation)之前，可以采用一种或者多种温升手段，将磁共振成像系统中的主磁体或者超导线圈的温度暂时地提升至退火温度，例如，从极低的温度提升至退火温度。在一种实施方式中，该磁共振成像系统被配置成使得该退火温度被设置成比执行一个或者多个正常的磁共振扫描序列时的温度要高。在此所述的一种温升手段为将磁共振成像系统中的制冷机冷却头关闭一段时间，使得该超导线圈的温度可以被提升至该退火温度。另一种温升手段为使用一个或者多个加热器，并且该加热器与一个或者多个元件(例如，制冷机冷却头，冷凝器，冷却管道，线圈承载件，热辐射屏蔽件等)进行热连接，从而可以用来加热超导线圈。再一种温升手段为增加作用至超导线圈的励磁电压的数值，以便于将该超导线圈的温度提升至该退火温度。在一些实施方式中，在此所述的温升手段中的两种或者两种以上，可以结合在一起使用，以便于将该超导线圈的温度更快地提升至该退火温度。

将该超导线圈的温度提升至该退火温度的一个有益技术效果是在该磁共振成像系统执行一个或者多个正常的磁共振扫描序列时，超导线圈产生的主磁场可以被匀化或者主磁场漂移现象被减轻。此外，由该超导线圈产生的谐波磁场也可以被匀化或者谐波磁场漂移现象也可以被减轻。进一步，在超导线圈工作在该退火温度之下，即便超导线圈温度在一定范围内波动，所获得的待成像物体仍然具有较佳的品质。

首先，请参阅图1，其所示为本发明成像系统10的一种实施方式的模块示意图。该成像系统10被特别实施为一种磁共振成像系统，以获取人体等待成像物体内部的解剖图像(anatomicalimages)。在其他实施方式中，该成像系统10也可以被用来对非人体组织进行成像，或者也可以被用于其他的光谱分析领域。在下文描述中，成像系统10被称为磁共振成像系统10。

磁共振成像系统10的操作可以通过操作员控制台12进行控制，操作员控制台12包括键盘或其它输入设备13、控制面板14和显示器16。控制台12通过链路18与计算机系统20通信，并提供接口供操作员用来下达磁共振扫描序列，显示所得图像，对图像执行图像处理，以及将数据和图像存档。输入设备13可以包括鼠标、操纵杆、键盘、轨迹球、触摸屏、光棒、语音控制设备或任何类似或等效的输入设备，并且可用于交互式几何规定(interactivegeometryprescription)。

计算机系统20包括多个模块，这些模块通过例如背板20A提供的电和/或数据连接彼此通信。数据连接可以是有线通信链路或者无线通信链路等。计算机系统20包括图像处理器模块22、中央处理器模块24和存储器模块26。存储器模块26可以包括用于存储图像数据阵列的帧缓冲器。存储器模块26包括但不限于随机访问存储器，只读存储器，电可擦只读存储器，闪存存储器，或者其他技术的存储器，光盘只读存储器，数字化光盘存储器，或者其他形式的光学存储器，磁带盒，磁带，磁碟，或者其他形式的磁性存储器，以及任何其他形式的可以被用来存储存储图像数据阵列的存储介质。在替换的实施方式中，图像处理器模块22可以由中央处理器模块24上运行的图像处理功能进行替代。计算机系统20可以连接到档案媒体设备、永久或备份存储器存储设备或网络。计算机系统20还可通过链路34与独立的系统控制计算机32进行通信。

在一种实施方式中，系统控制计算机32包括经由电和/或数据连接32A相互通信的一组模块。数据连接32A可以是有线链路或者无线通信链路等。在可替换的实施方式中，计算机系统20和系统控制计算机32的模块可以在相同的计算机系统或多个计算机系统上实现。系统控制计算机32的模块包括中央处理器模块36和通过通信链路40连接到操作员控制台12的脉冲发生器模块38。在一种实施方式中，该中央处理器模块36包括一个或者多个处理器。

在一种实施方式中，脉冲发生器模块38可以集成到扫描仪设备(如共振组件52)中。系统控制计算机32通过链路40接收来自操作员的指示将执行扫描序列的命令。脉冲发生器模块38通过发送描述将产生的射频脉冲和脉冲序列的时序、强度和形状以及数据采集窗的定时和长度的指令、命令和/或请求来操作放出(即，执行)期望的脉冲序列的系统部件。脉冲发生器模块38连接到梯度放大器系统42，并产生称为梯度波形的数据，这些梯度波形控制将在扫描期间使用的梯度脉冲的时序和形状。

在一种实施方式中，脉冲发生器模块38还可从生理采集控制器44接收患者数据，生理采集控制器44从连接到患者的多个不同传感器接收信号，例如来自附着到患者的电极的心电图信号。脉冲生成器模块38连接到扫描室接口电路46，扫描室接口电路46从各种传感器接收与患者和磁体系统的状况相关联的信号。患者定位系统48也通过扫描室接口电路46来接收将患者台移到期望的位置进行扫描的命令。

在一种实施方式中，脉冲生成器模块38产生的梯度波形被作用到梯度放大器系统42。梯度放大器系统42包括X轴梯度放大器、Y轴梯度放大器和Z轴梯度放大器。每个梯度放大器激励梯度线圈组件(一般标50)中对应的物理梯度线圈，并产生磁场梯度脉冲，以用于对所采集的信号进行空间编码。梯度线圈组件50形成共振组件52的一部分，共振组件52包括具有超导主线圈54的极化超导磁体。

共振组件52可包括全身射频线圈56、表面或并行成像线圈76、或两者。射频线圈组件的线圈56、76可构造成用于传送和接收、或只传送、或只接收。患者或成像对象70可安置在共振组件52的圆柱形患者成像体积72内。系统控制计算机32中的收发器模块58产生脉冲，这些脉冲由射频放大器60放大，并通过发射/接收开关62耦合到射频线圈56、76。由患者中的受激核发出的所得信号可由相同的射频线圈56感测，并通过发射/接收开关62耦合到前置放大器64。或者，由受激核发出的信号可由诸如并行线圈或表面线圈76的独立接收线圈感测。在收发器58的接收器部分中对放大的磁共振信号进行解调、滤波和数字化。发射/接收开关62由来自脉冲生成器模块38的信号进行控制，以便在发射模式期间将射频放大器60电连接到射频线圈56，并在接收模式期间将前置放大器64连接到射频线圈56。发射/接收开关62还可使得能够在发射或接收模式中使用独立射频线圈(例如，并行或表面线圈76)。

由射频线圈56、或并行或表面线圈76感测的磁共振信号由收发器模块58数字化，并传送给系统控制计算机32中的存储器模块66。通常，对应于磁共振信号的数据帧临时存储在存储器模块66中，直到随后对它们进行变换以创建图像。阵列处理器68利用已知的变换方法(最常见的有傅里叶变换)来从磁共振信号创建图像。这些图像通过链路34传送给计算机系统20，在计算机系统20中，其存储在存储器中。响应于从操作员控制台12接收的命令，可将此图像数据存档在长期存储设备中，或者可通过图像处理器22对它做进一步处理、传给操作员控制台12并呈现在显示器16上。

在一种实施方式中，在执行一个或者多个磁共振扫描序列之前，超导线圈54的温度被监控并被暂时地从低温提升至退火温度，该退火温度被预先设置成低于失超温度但高于在执行正常的磁共振扫描序列时的工作温度。由于该退火温度具有较高的温度，并且与失超温度相近，明显与传统的设计理念尽量将超导线圈的温度维持在失超温度以下相反，因此这样的设计理念并非显而易见。

图2所示为磁共振成像系统210的一种实施方式的部分剖面示意图，该磁共振成像系统210可以被实施为图1所示的成像系统10。如图2所示，该磁共振成像系统210包括冷却组件202和磁组件204。该冷却组件202被设置成与该磁阻件204热连接，并且在运行时可以将该磁阻件204冷却并维持在极低的温度之下。需要指出的是为了给本发明提供精简的描述，图2所示的磁组件204仅仅为实际的一半，另一半沿着中心线206对称设置，在图中被省略。

在一种实施方式中，该磁阻件204包括主线圈承载件224，多个主线圈226、227、228、229、231、232，屏蔽线圈(buckingcoil)承载件234，屏蔽线圈236以及支承件238。该屏蔽线圈承载件234被配置成承载该屏蔽线圈236。该屏蔽线圈236与该主线圈226、227、228、229、231、232连接，以形成一个完整的电路。该屏蔽线圈236被配置成产生相反方向的磁场，以抵消该主线圈226、227、228、229、231、232在磁共振成像系统210的外部所产生的边缘磁场。虽然图2仅仅示出了单一的屏蔽线圈，在其他实施方式中，可以使用一对屏蔽线圈或者多于两个的屏蔽线圈来产生该抵消磁场。

在一种实施方式中，该主线圈承载件224为中空的圆柱形物件，其被配置成承载该多个主线圈226、227、228、229、231、232。在一种特定的实施方式中，该多个主线圈226、227、228、229、231、232被设置在该主线圈承载件224的内表面。为了将这些主线圈固定在特定的位置，粘接材料(例如环氧树脂等)被用来将该多个主线圈226、227、228、229、231、232与该主线圈承载件224固接在一起。该主线圈承载件224通常由导热材料(例如，铝)制成，以方便将该多个主线圈226、227、228、229、231、232的热量传导至该冷却组件202。在其他实施方式中，该多个主线圈226、227、228、229、231、232也可以设置在该主线圈承载件224的外表面。在图示的实施方式中，单一个体的主线圈承载件224被用来安装该多个主线圈226、227、228、229、231、232。在其他实施方式中，也可以使用多个离散的主线圈承载件，分别将该多个主线圈226、227、228、229、231、232安装到这些离散的线圈承载件。

请进一步参阅图2，该多个主线圈226、227、228、229、231、232通常由超导线圈或者超导线制成(例如，Nb3Sn线和Nb-Ti线等)。在一些实施方式中，该多个主线圈226、227、228、229、231、232串联连接，以允许相同的电流流经该多个主线圈。如图2所示，该多个主线圈226、227、228、229、231、232沿着轴向方向207被设置成具有不同的长度。举例而言，第一主线圈226被设置成具有比第二主线圈227大的尺寸，第二主线圈227被设置成具有比第三主线圈228大的尺寸。通过将多个主线圈226、227、228、229、231、232设置成具有不同的尺寸有助于使多个主线圈226、227、228、229、231、232在待成像物体区域产生空间均匀的磁场。在一些实施方式中，该多个主线圈226、227、228、229、231、232被配置成在其中通入电流来产生主磁场。为了产生高强度的主磁场，该多个主线圈226、227、228、229、231、232通常需要通过该冷却组件202冷却并维持在极低的温度下，从而使得大电流可以在多个主线圈226、227、228、229、231、232中流动而不产生显著的能量损耗。

如图2所示，在一种实施方式中，该冷却组件202包括制冷机冷却头212，冷凝器214，第一连接管216，第二连接管218以及多个冷却管222。在一种实施方式中，该多个冷却管222被安装在该主线圈承载件224的外表面，并被设置成与该主线圈承载件224热接触。该多个冷却管222可以由热传导材料(例如，铜，不锈钢和铝等)制成。该多个冷却管222中的一者被设置成与该第一连接管216流体连接，并且该第一连接管216进一步与该冷凝器214流体连接。该多个冷却管222中的另一者被设置成与该第二连接管218的一者流体连接，并且该第二连接管218进一步与该冷凝器214流体连接。该冷凝器214被设置成与该制冷机冷却头212热连接。

在运行时，由于从该主线圈承载件224和多个主线圈226、227、228、229、231、232传导而来或者吸收的热量，使得该冷却管222中填充的至少一部分液氦被气化。气化后的氦气可以沿着第二连接管218返回冷凝器214。在冷凝器214中，气化的氦气由于制冷机冷却头212和冷凝器214之间的热交换，被冷凝成液氦。这样，液氦再沿着第一连接管216流回到冷却管222去吸收多个主线圈226、227、228、229、231、232的热量，并继续通过第二连接管218返回气化的氦气至冷凝器214，如此循环往复，从而最终可以将多个主线圈226、227、228、229、231、232的温度冷却至极低的温度，例如临界温度之下。在这样的低温温度下面，该多个主线圈226、227、228、229、231、232可以被通电励磁，以携带量级在数百个安培的大电流。因为在温度低于临界温度时，多个主线圈226、227、228、229、231、232的电阻基本为零，从而在基本不产生能量损耗的情况下产生较大的主磁场。

然而，在执行正常的磁共振扫描序列时，该主磁场存在场强漂移现象，原因如下。在执行正常的磁共振扫描序列时，通常需要施加脉冲式的梯度磁场，以用来对磁共振图像作空间编码。然而，该脉冲梯度磁场会在超导线圈和导电支撑结构上感应产生交流损耗。因此，正常的磁共振扫描序列会在冷却组件202上产生动态的热负载，转而会导致该多个主线圈226、227、228、229、231、232产生热扰动。该多个主线圈226、227、228、229、231、232的热扰动会导致电流在该多个主线圈226、227、228、229、231、232中不同的超导丝重新分布。该温度扰动以及电流再分布进一步导致主磁场漂移和/或谐波磁场漂移，一般而言，不期望产生这样的主磁场漂移和/或谐波磁场漂移，因为这会降低所获得的图像的质量。

为了解决在一定工作温度范围内的磁场不稳定问题或者主磁场漂移问题，在本发明的一种实施方式中，该磁共振成像系统210被配置成在执行一个或者多个磁共振扫描序列之前临时地将超导线圈升高至一个特定的温度值(也称为退火温度，其将在下文详细描述)，该温度值高于正常扫描时超导线圈的温度值但低于失超温度。然后，超导线圈被冷却至工作温度，该工作温度低于该退火温度，以方便指定正常的磁共振扫描序列。在一种实施方式中，制冷机冷却头212被关闭一段时间，以在执行正常的磁共振扫描序列之前，将该主线圈的温度提升至退火温度。

如图3所示，其示出了两个图样，该两个图样具有共同的代表时间的X轴，并且第一图样710的Y轴代表频率，第二图样720的Y轴代表温度，这两个图样示出了超导线圈工作在不同的阶段或者温度范围时对应的主磁场随时间变化的示意图。如第二图样720所示，制冷机冷却头212在第一时间点t0被关闭。在该第一时间点t0，该多个主线圈226、227、228、229、231、232被冷却至第一低温T1。由于该磁共振成像系统处于静态或者没有正常工作，该第一低温T1通常比励磁完成和电流停驻(currentparking)后的温度要低。而在第一时间点t0之后，由于制冷机冷却头212被临时关闭，磁体静态热负载超过冷却功率，使得产生更多的气化氦气，因此，氦气的压力逐渐增加，并且主线圈的温度也逐渐增加。

在第二时间点t1，该多个主线圈226、227、228、229、231、232被加热至第二温度T2。该第二温度T2为该超导线圈之前被励磁至满电流和满磁场运行所经历的最大温度。从图3所示的第一图样710可以看出，在第一区域R1，该多个主线圈226、227、228、229、231、232产生的主磁场平均每小时的漂移率为8赫兹。需要提及的是为了更好的观测该主磁场漂移，待成像物体相关的原子核的进动频率被用来表征主磁场。在一种实施方式中，从第一时间点t0至第二时间点t1的时间间隔大约为2.5小时。在其他实施方式中，该时间间隔也可以根据特定的设计标准而加以变更。

请继续参阅图3，该制冷机冷却头212在第二时间点t2之后继续保持被关闭，因此该多个主线圈226、227、228、229、231、232的温度持续上升。在第三时间点t2，该多个主线圈226、227、228、229、231、232的温度到达第三温度T3。该第三温度T3被定义为退火温度，其被设置为高于该第二温度T2，并且高于多数正常的磁共振扫描操作时该超导线圈的工作温度。该超导线圈的工作温度被用作设定退火温度的下限。在一种实施方式中，该超导线圈的工作温度为用户或者操作员输入的经验温度值。在其他实施方式中，该超导线圈的工作温度也可以通过单次测量，多次测量，多次平均测量或者任何其他根据多个参数例如期望的磁场强度，流经超导线圈的电流值等预测或者计算得到。

图3未示出失超温度，其具有比退火温度还高的数值。该失超温度用作设置退火温度的上限值。在一种实施方式中，该失超温度为用户或者操作员输入的经验数据值。在其他实施方式中，该失超温度可以通过各种参数，例如超导线圈和屏蔽线圈的材料等计算得到。在获得该上限温度值(也即失超温度)和下限温度值(也即工作温度)之后，在一种实施方式中，可以随机的在该上限温度值和下限温度值之间选择一个数值作为该退火温度值。在其他实施方式中，可以选择该上限温度值和下限温度值之间的中点温度值作为该退火温度值，这样可以确保既有上部温度缓冲区和下部温度缓冲区，确保安全运行。

在此所谓的“退火温度”是指预先设定的温度阈值，其可以具有温度缓冲区或者不具有温度缓冲区，该温度阈值高于多数正常的磁共振扫描操作的温度。在此所谓的“失超温度”是指超导线圈的临界温度，并且在高于该临界温度时，超导线圈失去超导特性或者进入正常的电阻状态。

在可替换的实施方式中，设定退火温度的上限值也可以为“电流共享温度”，其通常比失超温度要低。在此所谓的电流共享温度也是一个温度阈值，并且在超导线圈的超导丝中传导的电流倾向于共享给超导线圈中的铜矩阵(coppermatrix)中，从而产生焦耳热以及磁场漂移。举例而言，NiNbTi超导丝的典型电流共享温度大约为5.2K。

在一种实施方式中，该超导线圈在执行正常的磁共振扫描序列时的工作温度范围大约为3.9K至4.7K。在一种特定的实施方式中，该第三温度T3或者该退火温度被大约设定4.7K至5K。在一种更加特定的实施方式中，该退火温度被大约设定4.7K。在一种实施方式中，在该退火温度T3和工作温度之间可以设定温度缓冲区或者裕度值(margin)，例如，大约为0.2K至0.3K，其代表在执行正常的磁共振扫描序列时，该工作温度范围需要被控制成低于4.4K或者4.5K。

从图3的第一图示710可以看出，在第二区域R2内，由主线圈产生的主磁场的平均漂移率为每小时72赫兹，其高于在第一区域R1内的漂移率。在该第一区域R1内，由于该超导线圈在之前的励磁至满电流和满磁场过程中达到过该第二温度T2，因此，其磁场相对比较稳定。如图12所示，由于超导线圈在励磁至满磁场所在的温度T2后被重新冷却至第一温度T1，也即动态涡电流损耗在励磁之后基本被降低，因此线圈温度曲线从较低的第一温度T1开始变化。在该第二区域R2，当超导线圈的温度到达高于T2的数值之后，主磁场漂移显著增加。但是当该超导线圈的温度降低到比之前的峰值温度T3还低之后，该主磁场漂移则下降得比较厉害。该第一区域R1和第三区域R3内的主磁场变换曲线可以说明：当超导线圈工作的温度低于其之前经历的最高温度时，主磁场漂移可以得到明显的减轻，此也说明了为什么主线圈产生的磁场在第二区域R2内的主磁场有显著的漂移。在一种实施方式中，在该第二时间点t1和第三时间点t3之间的时间长度大约为1小时。可以理解的是，该时间长度可以根据实际的设计标准加以变更。从图还可以看出，在一种实施方式中，将超导线圈的温度升高至退火温度的时间为第一时间间隔t0-t1和第二时间间隔t1-t2之和。

请继续参阅图3，在该主线圈到达第三温度或者退火温度T3之后，该制冷机冷却头212被开启，以开始对主线圈进行冷却。在本发明的实施方式中，基本上所有后续的磁共振扫描序列操作在执行时的工作温度比该退火温度要低。在一种实施方式中，传统磁共振成像系统中使用的闭环温度控制系统可以被用来将主线圈的温度控制在退火温度之下。如图12所示，在第三区域R3，由该主线圈产生的主磁场的平均漂移率大约为每小时6赫兹，其明显小于在第一和第二区域R1，R2内的平均漂移率，大约每小时40赫兹。因此，只要将主线圈的工作温度维持在退火温度之下，那么该主线圈产生的主磁场可以被匀化或者主磁场漂移被减轻，以使得最终获得的图像具有较佳的品质。因此，在一种实施方式中，在主线圈产生的主磁场具有平均6Hz的漂移率时，超导线圈的主磁场被认为基本被匀化。可以理解的是，通过将主线圈的工作温度维持在退火温度之下，该主线圈产生的谐波磁场也可以被匀化或者谐波磁场漂移也可以被减轻。

需要说明的是，在此揭示的磁体退火以匀化主磁场的原理同样可以适用于屏蔽线圈236。也即，在执行一个或者多个正常的磁共振扫描序列之前，该屏蔽线圈236的温度也可以被提升至退火温度，并且该退火温度也被设置成高于多数正常的磁共振扫描序列的工作温度。并且，该屏蔽线圈236的温度还被设置成低于为了确保磁共振成像系统210安全工作的失超温度。关于设置该屏蔽线圈236退火温度的具体细节基本与设置主线圈226、227、228、229、231、232的退火温度相类似。因此，由该屏蔽线圈236产生的磁场也可以被匀化。

图4所示为另一种实施方式的磁共振成像系统220的部分剖面示意图，该磁共振成像系统220也可以执行为图1所示的磁共振成像系统10。图4所示的磁共振成像系统220基本与图2所示的磁共振成像系统210相类似，因此，两图中相同的元件以相同的标号加以标示，并且关于这些元件的具体细节在此略去不表。更具体地，图4所示的实施方式中，该磁共振成像系统220包括加热器242，该加热器242被设置于该制冷机冷却头212处，并与该制冷机冷却头212热接触。在一种实施方式中，该加热器242包括电导体，其可以被配置成任何合适的结构，以用来主动产生并传到热量至制冷机冷却头212。虽然图4中仅示出了一个加热器，在其他实施方式中，也可以使用两个或者两个以上的加热器来产生并传到热量至主线圈226、227、228、229、231、232。

在一种特定的实施方式中，该加热器242以特定的方式进行操作，以方便将该主线圈的温度从极低的温度升高至退火温度。举例而言，同时参阅图3，加热器242可以在第一时间点t0被开启。该加热器242被开启后，制冷机冷却头242由于被加热，而具有降低的制冷功率。因此，从冷却管222进入冷凝器214的气化氦气变得较难被冷凝成液氦。从而，主线圈226、227、228、229、231、232可以沿着图3所示的温度曲线或者不同的温度曲线，在第三时间点t2或者不同的第三时间点到达退火温度。类似地，该退火温度被设置成高于多数正常的磁共振扫描序列时超导线圈的工作温度，并且低于失超温度，具有或者不具有温度缓冲区。在该第三时间点t2之后，加热器242被关闭，以逐渐将主线圈的温度降低到正常的低温温度，从而可以执行正常的磁共振扫描操作。此外，基本上后续的所有该磁共振成像系统执行的磁共振扫描操作的工作温度均低于该退火温度。因此，由该主线圈产生的主磁场基本被匀化或者B0漂移被减轻，以使得只要在该主线圈的实际工作温度被维持在该退火温度之下时，所获得的图像具有较高的品质。

图5所示为另一种实施方式的磁共振成像系统230的部分剖面示意图，该磁共振成像系统230也可以执行为图1所示的磁共振成像系统10。在图5所示的实施方式中，该磁共振成像系统230包括加热器244，其设置在冷凝器214处，并且与该冷凝器214热接触。该加热器244被开启，以产生并传导热量至该冷凝器214。加热该冷凝器214可以降低运送到冷却管222的液氦量。因此，在该加热器244被开启一定的时间后，该主线圈226、227、228、229、231、232可以被暂时地暖至或者加热至退火温度。在该主线圈226、227、228、229、231、232达到该退火温度之后，加热器244被关闭。然后，由于加热器244被关闭，该主线圈226、227、228、229、231、232的温度逐渐降低。在正常运行时，基本上后续的所有该磁共振成像系统执行的磁共振扫描操作的工作温度均低于该退火温度。因此，由该主线圈产生的主磁场基本被匀化或者B0漂移被减轻，以使得只要在该主线圈的实际工作温度被维持在该退火温度之下时，所获得的图像具有较高的品质。

图6所示为另一种实施方式的磁共振成像系统240的部分剖面示意图，该磁共振成像系统240也可以执行为图1所示的磁共振成像系统10。在图6所示的实施方式中，该磁共振成像系统240包括加热器246，该加热器246被设置在第一连接管216处，并与该第一连接管216热接触。在其他实施方式中，该加热器246可以被设置在该第二连接管218处，并与该第二连接管218热接触。还在一些实施方式中，该加热器246可以被设置在冷却管222处，并与该冷却管222热接触。在图示的实施方式中，该加热器246被开启，以产生并传导热量至该第一连接管216。加热该第一连接管216有助于降低从主线圈226、227、228、229、231、232传递至冷却组件202的热量。因此，在该加热器246被开启一定的时间后，该主线圈226、227、228、229、231、232可以被暂时地暖至或者加热至退火温度。在该主线圈226、227、228、229、231、232达到该退火温度之后，加热器246被关闭。在正常运行时，基本上后续的所有该磁共振成像系统执行的磁共振扫描操作的工作温度均低于该退火温度。因此，由该主线圈产生的主磁场基本被匀化或者B0漂移被减轻，以使得只要在该主线圈的实际工作温度被维持在该退火温度之下时，所获得的图像具有较高的品质。

图7所示为另一种实施方式的磁共振成像系统250的部分剖面示意图，该磁共振成像系统250也可以执行为图1所示的磁共振成像系统10。在图7所示的实施方式中，该磁共振成像系统250包括加热器248，该加热器248被设置在主线圈承载件224处，并且与该主线圈承载件224热接触。在图示的实施方式中，该加热器248被放置于该主线圈承载件224的外表面。在其他实施方式中，该加热器248也可以防止与该主线圈承载件224的内表面。还在一些实施方式中，该加热器248可以被设置成直接与该多个主线圈226、227、228、229、231、232的至少一者热接触。还进一步在一些实施方式中，该加热器248可以被设置在该支承件238处或者该屏蔽线圈承载件234处，并与该支承件238或者该屏蔽线圈承载件234热接触。

在图示的实施方式中，该加热器248被开启，以产生并传导热量至该主线圈承载件224。加热该主线圈承载件224使得该主线圈226、227、228、229、231、232处的热量更难被传递至冷却组件202。因此，在该加热器248被开启一定的时间后，该主线圈226、227、228、229、231、232可以被暂时地暖至或者加热至退火温度。在该主线圈226、227、228、229、231、232达到该退火温度之后，加热器248被关闭。在正常运行时，基本上后续的所有该磁共振成像系统执行的磁共振扫描操作的工作温度均低于该退火温度。因此，由该主线圈产生的主磁场基本被匀化或者B0漂移被减轻，以使得只要在该主线圈的实际工作温度被维持在该退火温度之下时，所获得的图像具有较高的品质。

图8所示为另一种实施方式的磁共振成像系统260的部分剖面示意图，该磁共振成像系统260也可以执行为图1所示的磁共振成像系统10。在图8所示的实施方式中，该磁共振成像系统260包括热辐射屏蔽件(thermalshield)249以及加热器251，该加热器251设置在在热辐射屏蔽件249处，并与该热辐射屏蔽件249热接触。在图示的实施方式中，该加热器251被放置在该热辐射屏蔽件249的内表面。在其他实施方式中，该加热器251也可以被设置在该热辐射屏蔽件249的外表面。

在图示的实施方式中，该加热器251被开启，以产生并传导热量至热辐射屏蔽件249。该热辐射屏蔽件249转而辐射热量，以加热该主线圈226、227、228、229、231、232。因此，在该加热器251被开启一定的时间后，该主线圈226、227、228、229、231、232可以被暂时地暖至或者加热至退火温度。在该主线圈226、227、228、229、231、232达到该退火温度之后，加热器251被关闭。在正常运行时，基本上后续的所有该磁共振成像系统执行的磁共振扫描操作的工作温度均低于该退火温度。因此，由该主线圈产生的主磁场基本被匀化或者B0漂移被减轻，以使得只要在该主线圈的实际工作温度被维持在该退火温度之下时，所获得的图像具有较高的品质。

图9所示为另一种实施方式的磁共振成像系统270的部分剖面示意图，该磁共振成像系统270也可以执行为图1所示的磁共振成像系统10。图9所示的磁共振成像系统270基本与图2所示的磁共振成像系统210相似，因此，两图中相同的元件以相同的标号加以标示，并且关于这些元件的具体细节在此略去不表。

在图9所示的实施方式中，该磁共振成像系统270也可以进一步包括电源252以及超导开关或者励磁开关258。该电源252通过正电极254以及负电极256与该主线圈226、227、228、229、231、232以及屏蔽线圈236相连接。该超导开关258与该电源252并联连接。在励磁工作模式下，该超导开关258被关断，以允许该电源252提供电能，对该主线圈226、227、228、229、231、232以及屏蔽线圈236施加励磁电流，直至满载工作。在该主线圈226、227、228、229、231、232以及屏蔽线圈236被励磁至满载电流之后，该超导开关258被开通，以允许电流通过该主线圈226、227、228、229、231、232，屏蔽线圈236以及超导开关258构成的闭合回路中流动。在此情形下，该电源252可以被关闭，并与该主线圈226、227、228、229、231、232，屏蔽线圈236以及电极254，256脱离连接。

在一种更具体的实施方式中，该电源252施加励磁电压至该主线圈以及屏蔽线圈，以将该主线圈和屏蔽线圈励磁至满载电流。举例而言，如图10中图样610所示，可以施加第一励磁电压612至主线圈226、227、228、229、231、232和屏蔽线圈236，通过在主线圈和屏蔽线圈中产生的涡电流损耗等实现对该主线圈和屏蔽线圈的加热。如图10所示，在该第一励磁电压612的作用下，主线圈和屏蔽线圈大约需要经过第一时间间隔Δt1才能从低温温度T1升高至退火温度T3。

在一种实施方式中，该电源252可以被配置成施加比第一励磁电压612大的第二励磁电压614至该主线圈和屏蔽线圈。如图10所示，通过增加励磁电压，可以使得该主线圈和屏蔽线圈经历较短的第二时间间隔Δt2，从低温温度T1升高至退火温度T3。在另外一种实施方式中，该电源252也可以被配置成施加比第一和第二励磁电压612，614高的第三励磁电压616至主线圈和屏蔽线圈。如图10所示，施加第三励磁电压616可以进一步降低加热时间至Δt3，以便于将主线圈和屏蔽线圈的温度从低温温度升高T1至退火温度T3。

进一步参阅图9，在该主线圈226、227、228、229、231、232和屏蔽线圈236到达退火温度之后，该电源252被操作成停止施加励磁电压至主线圈和屏蔽线圈。然后，该主线圈226、227、228、229、231、232和屏蔽线圈236被冷却组件202冷却至合适的工作温度，以进行正常的磁共振扫描操作。此外，在正常运行时，基本上后续的所有该磁共振成像系统执行的磁共振扫描操作的工作温度均低于该退火温度。因此，由该主线圈产生的主磁场基本被匀化或者B0漂移被减轻，以使得只要在该主线圈的实际工作温度被维持在该退火温度之下时，所获得的图像具有较高的品质。

虽然在图9中未示出，在一些实施方式中，该磁共振成像系统270也可以进一步包括加热器，以可以被配置成具有如上文结合图4-8所描述的结构，以用于产生热量，并加快将该主线圈和屏蔽线圈从低温温度升高至退火温度。还在一些实施方式中，在施加增加的励磁电压值至主线圈和屏蔽线圈时，如图2所示的制冷机冷却头212可以被同时关闭一段时间，以加快将主线圈和屏蔽线圈从低温温度提升至退火温度。

图11所示为干法(dry-type)磁共振成像系统310的一种实施方式的部分剖面示意图，该磁共振成像系统310也可以执行为图1所示的磁共振成像系统10。图11所示的磁共振成像系统310基本与图2所示的磁共振成像系统210相似，因此，两图中相同的元件以相同的标号加以标示，并且关于这些元件的具体细节在此略去不表。

请参阅图11，在一种实施方式中，该磁共振成像系统310可以进步一包括储存容器262。该储存容器262被设置成通过第一和第二连接管216，218与冷却管液体连接。该储存容器262还通过第三和第四连接管264，266与冷凝器214液体连接。在一种实施方式中，该储存容器262被配置成存储大量体积的液氦，以给主线圈226、227、228、229、231、232和屏蔽线圈236提供必要的冷却。

在图11所示的实施方式中，在执行一个或者多个磁共振扫描序列之前，制冷机冷却头212可以被关闭一定的时间，以使得主线圈226、227、228、229、231、232和屏蔽线圈236被暂时地从低温温度加热至退火温度。在一种实施方式中，该退火温度被设置成比超导线圈在执行大部分的磁共振扫描操作时的工作温度还高，但是低于该超导线圈的失超温度，具有或者不具有温度缓冲区。

在另外一种实施方式中，如图12所示，磁共振成像系统320还包括加热器268，该加热器268被设置在储存容器262处，并与该储存容器262热接触。在一种实施方式中，该加热器268被操作成加热产生热量，以暂时地将该主线圈226、227、228、229、231、232和屏蔽线圈236从低温温度升高至退火温度。在一种实施方式中，该退火温度被设置成比超导线圈在执行大部分的磁共振扫描操作时的工作温度还高，但是低于该超导线圈的失超温度，具有或者不具有温度缓冲区。

请继续参阅图11，在其他实施方式中，该加热器268可以被设置在制冷机冷却头212，冷凝器214，连接管264，268，216，218，冷却管222或者主线圈承载件224处。类似地，该加热器268也可以被操作成加热产生热量，以暂时地将该主线圈226、227、228、229、231、232和屏蔽线圈236从低温温度升高至退火温度。在一种实施方式中，该退火温度被设置成比超导线圈在执行大部分的磁共振扫描操作时的工作温度还高，但是低于该超导线圈的失超温度，具有或者不具有温度缓冲区。

图13所示为另一种实施方式的磁共振成像系统330的部分剖面示意图，该磁共振成像系统330也可以执行为图1所示的磁共振成像系统10。在图13所示的实施方式中，该电源252被操作成施加增加的励磁电压至主线圈226、227、228、229、231、232和屏蔽线圈236，以暂时地将该主线圈226、227、228、229、231、232和屏蔽线圈236从低温温度升高至退火温度。在一种实施方式中，该退火温度被设置成比超导线圈在执行大部分的磁共振扫描操作时的工作温度还高，但是低于该超导线圈的失超温度，具有或者不具有温度缓冲区。

图14所示为操作以上所示的各种磁共振成像系统的一种实施方式的方法1300的流程图。该方法1300可以编程为程序指令或者计算机软件，并保存在可以被电脑或者处理器读取的存储介质上。当该程序指令被电脑或者处理器执行时，可以实现如流程图所示的各个步骤。可以理解，电脑可读的介质可以包括易失性的和非易失性的，以任何方法或者技术实现的可移动的以及非可移动的介质。更具体言之，电脑可读的介质包括但不限于随机访问存储器，只读存储器，电可擦只读存储器，闪存存储器，或者其他技术的存储器，光盘只读存储器，数字化光盘存储器，或者其他形式的光学存储器，磁带盒，磁带，磁碟，或者其他形式的磁性存储器，以及任何其他形式的可以被用来存储能被指令执行系统访问的预定信息的存储介质。

如图14所示，在一种实施方式中，该方法1300可以包括步骤1310。在步骤1310中，确定磁共振成像系统中主线圈的退火温度。在一种实施方式中，该步骤1310可以包括第一子步骤1312。在该第一子步骤1312中，与该磁共振成像系统中的主线圈相关的第一温度被确定。在一种实施方式中，该第一温度为超导线圈在对待成像物体执行大部分正常的磁共振扫描操作时的工作温度。在一种实施方式中，该工作温度为扫描过程单次测量的数值。在其他实施方式中，该工作温度为扫描过程多次测量的数值中的最大值。还在一些实施方式中，该工作温度为扫描过程多次测量的数值的平均值。

该第一温度可以为使用者或者操作者输入的数值。在其他实施方式中，该第一温度也可以为根据其他各种参数，例如期望的磁场强度，流经主线圈的电流值等，使用处理器或者电脑计算或者预测得到。

在一种实施方式中，该步骤1310还可以包括第二子步骤1314。在该第二子步骤1314中，与该磁共振成像系统中的主线圈相关的第二温度被确定。在一种实施方式中，该第二温度为超导线圈的失超温度，该失超温度为主线圈失去超导特性的临界温度。该第二温度可以为使用者或者操作者输入的温度。在其他实施方式中，该第二温度也可以根据其他各种参数，例如，主线圈和屏蔽线圈所使用的材料等，使用处理器或者电脑计算得到。

在一种实施方式中，该步骤1310还包括第三子步骤1316。在该第三子步骤1316中，设置退火温度，使退火温度高于上述第一温度(例如，超导线圈的工作温度)但低于第二温度(超导线圈的失超温度)。在一些特定的实施方式中，为了确保磁共振成像系统的安全运行，还可以在该退火温度和失超温度之间设置上温度缓冲区。在另外一种特定的实施方式中，还可以在该退火温度和工作温度之间设置下温度缓冲区。在一种实施方式中，该下温度缓冲区可以为大约0.2K至0.3K，也即超导线圈的工作温度比退火温度低大约0.2K至0.3K，以确保磁共振成像系统的安全运行。在另外一种实施方式中，该退火温度也可以设置为该第一温度和第二温度之间的中间值。

在一种实施方式中，该方法1300还可以包括步骤1322。在该步骤1322中，磁共振成像系统被配置成以特定的方式进行操作，以将该主线圈的温度从低温温度升高至设定的退火温度。在一种实施方式中，如图2所示，磁共振成像系统210的制冷机冷却头212被关闭一段时间，以使得主线圈的温度从低温温度升高至退火温度。在另外一种实施方式中，如图4-8所示的加热器242、244、246、248、251可以被开启，以产生并传导热量，来将主线圈加热或者温暖至退火温度。还在另外一种实施方式中，如图9所示，电源252可以被配置成施加增加的励磁电压至主线圈，以方便将主线圈的温度从低温温度升高至退火温度。

在一种实施方式中，该方法1300还可以包括步骤1324。在该步骤1324中，基本上磁共振系统执行的所有的磁共振扫描操作的工作温度均低于退火温度。在一种实施方式中，在该退火温度和工作温度之间设定温度缓冲区，以确保在执行正常的磁共振扫描操作时，该超导线圈的实际温度不触及该退火温度或者不高于该退火温度。举例而言，该温度缓冲区可以为大约0.2K至0.3K，以使得该超导线圈的工作温度比退火温度低大约0.2K或者0.3K。

如图3所示，在执行正常的磁共振扫描操作时，当主线圈的工作温度被维持在退火温度之下时，该主线圈产生的主磁场基本被匀化或者B0场漂移被减轻。因此，通过该磁共振成像系统获得的图像具有较高的品质。

在其他实施方式中，该方法1300还可以包括其他步骤。举例而言，该方法1300还可以包括这样的步骤，通过操作传统的磁共振成像系统中使用的温度控制系统，在执行正常的磁共振扫描操作时，将该主线圈的温度控制在退火温度之下。

虽然结合特定的实施方式对本发明进行了说明，但本领域的技术人员可以理解，对本发明可以作出许多修改和变型。因此，要认识到，权利要求书的意图在于涵盖在本发明真正构思和范围内的所有这些修改和变型。

Claims (14)

1.一种磁共振成像系统，其特征在于：该磁共振成像系统包括：

被配置成产生主磁场的多个超导线圈；

承载该多个超导线圈的主线圈承载件；以及

与该多个超导线圈热连接的多个冷却管道，其中该多个冷却管道可以被填充用于冷却该多个超导线圈的冷却剂；

其中，该磁共振成像系统被配置成暂时地将该多个超导线圈的温度提升至退火温度，该退火温度高于该多个超导线圈的工作温度但低于失超温度，该磁共振成像系统系统还被配置成降低该多个超导线圈的温度，并执行磁共振扫描序列，使得该多个超导线圈产生的该主磁场被匀化。

2.如权利要求1所述的磁共振成像系统，其特征在于：该磁共振成像系统包括：

制冷机冷却头；以及

与该制冷机冷却头以及多个冷却管热连接的冷凝器；其中，该制冷机冷却头被暂时地关闭以将该多个超导线圈的温度提升至退火温度。

3.如权利要求1所述的磁共振成像系统，其特征在于：该磁共振成像系统包括：

制冷机冷却头；

与该制冷机冷却头以及多个冷却管热连接的冷凝器；以及

被配置成将该多个超导线圈的温度提升至退火温度的加热器。

4.如权利要求3所述的磁共振成像系统，其特征在于：该加热器以至少如下一种方式进行设置：该加热器设置在该制冷机冷却头处；该加热器设置在该冷凝器处；该加热器设置在该多个冷却管道之至少一者处；该加热器设置在该主线圈承载件处。

5.如权利要求1所述的磁共振成像系统，其特征在于：在该退火温度和该工作温度之间设置裕度值。

6.如权利要求3中所述的磁共振成像系统，其特征在于：该磁共振成像系统包括热辐射屏蔽件，该热辐射屏蔽件将该多个超导线圈收纳于其内，其中，该加热器设置在该热辐射屏蔽件处。

7.如权利要求3所述的磁共振成像系统，其特征在于：该磁共振成像系统包括氦容器，该氦容器与该冷凝器以及多个冷却管液态连接，其中，该加热器设置在该氦容器处。

8.如权利要求1所述的磁共振成像系统，其特征在于：该磁共振成像系统包括与该多个超导线圈电连接的电源，其中，该电源被设置成增加作用到该多个超导线圈的励磁电压，以将该多个超导线圈的温度提升至退火温度。

9.一种系统，其特征在于：该系统包括：

被配置成产生磁场的至少一个超导线圈；以及

被设置成与该至少一个超导线圈热连接的冷却组件，该冷却组件并被配置成冷却该至少一个超导线圈；

其中，该系统被配置成：

在该系统执行一个或者多个正常操作之前临时地将该至少一个超导线圈的温度加热至退火温度；以及

在该系统执行一个或者多个正常操作时将该至少一个超导线圈的温度降低并维持在该退火温度以下。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于：该系统还包括加热器，该加热器被配置成将该至少一个超导线圈的温度提升至退火温度。

11.如权利要求9所述的系统，其特征在于：该系统包括与该至少一个超导线圈电连接的电源，其中，该电源被设置成增加作用到该至少一个超导线圈的励磁电压，以将该至少一个超导线圈的温度提升至退火温度。

12.一种操作磁共振成像系统的方法，其特征在于：该方法至少包括如下步骤：

对该磁共振成像系统的多个超导线圈励磁；

加热该多个超导线圈，以暂时地将该多个超导线圈的温度提升至退火温度；

将该多个超导线圈的温度从该退火温度降低至工作温度；以及

在该磁共振成像系统系统执行正常的扫描序列时，在该工作温度操作该多个超导线圈，其中该退火温度低于该多个超导线圈的失超温度但高于该工作温度。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于：将该多个超导线圈的温度提升至退火温度的步骤使用如下方式之一：

将该磁共振成像系统中的制冷机冷却头关闭；

运行该磁共振成像系统中至少一个加热器；以及

对该多个超导线圈施加一个比正常励磁电压值大的电压。

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于：该方法至少包括如下步骤：

在该退火温度和工作温度之间设置裕度值；以及

使该多个超导线圈在该裕度值下方工作。