CN113273990B - 磁共振系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种磁共振系统及其控制方法。通过检测装置可以实时检测冷却介质储存装置中冷却介质在气体状态下的属性参数。磁共振控制单元获取属性参数，并判断属性参数是否超过阈值。当属性参数超过阈值时，磁共振控制单元控制减小或停止对梯度线圈和射频发射线圈的功率输出，从而停止当前的磁共振序列扫描。从而，阻止超导线圈累积温升，避免超导磁体发生失超现象。当属性参数未超过阈值时，磁共振控制单元控制梯度线圈和射频发射线圈正常工作，运行临床扫描序列。通过磁共振系统更易减少因扫描引入热量而引起超导线圈发生失超的概率，且可以提高间接冷却磁体线圈方式的冷却效率，及时阻止磁体失超，更加安全可靠。
Description
技术领域
本申请涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种磁共振系统及其控制方法。
背景技术
随着生物医学工程及医学影像学的发展，磁共振成像作为继电子计算机X射线断层扫描技术后的又一重要医学诊断技术，在医学诊断方面发挥着越来越重要的作用。在磁共振成像设备中，超导磁体提供了主磁场，当进行临床序列扫描时，由于高频切换的梯度电流和射频信号，会将一部分热量以感应涡流的形式引入磁体线圈内或邻近的金属物质上，从而引起超导磁体发生失超现象，导致对磁共振成像质量有较大的影响。
然而，传统的磁共振系统中超导磁体通常使用液氦浸泡方法，使磁体线圈的大部分都被浸没于液氦中从而维持其超导状态。由于液氦价格昂贵，极大影响了超导磁体的制造成本。为了节省成本，越来越多的磁体通过液氦间接冷却磁体线圈的方式以维持其超导状态。但是，传统的间接冷却磁体线圈的方式，被引入磁体线圈的热量将不容易迅速被带走，存在着热量累积逐渐引起显著线圈温升的风险，导致冷却效率偏低，无法及时阻止磁体失超。
发明内容
基于此，有必要针对传统的间接冷却磁体线圈的方式冷却效率偏低，无法及时阻止磁体失超的问题，提供一种磁共振系统及其控制方法。
本申请提供一种磁共振系统包括扫描仪、冷却介质储存装置、检测装置以及磁共振控制单元。扫描仪包括超导线圈。冷却介质储存装置与超导线圈热耦合，用于冷却超导线圈。检测装置设置于冷却介质储存装置内，用于实时检测冷却介质的属性参数。磁共振控制单元用于根据属性参数控制所述扫描仪的运行。
在一个实施例中，所述扫描仪包括梯度线圈和射频发射线圈，所述磁共振控制单元还连接梯度功率放大器和射频功率放大器，且所述磁共振控制单元用于获取所述属性参数，并判断所述属性参数是否超过阈值；
若所述属性参数超过所述阈值，则所述磁共振控制单元控制所述梯度功率放大器减小或停止对梯度线圈的功率输出，和/或所述磁共振控制单元控制所述射频功率放大器减小或停止对射频发射线圈的功率输出。
在一个实施例中，检测装置包括压力传感器。压力传感器设置于冷却介质储存装置内，用于检测冷却介质在气体状态下的压力。
在一个实施例中，检测装置包括温度传感器。温度传感器设置于冷却介质储存装置内，用于检测冷却介质在气体状态下的温度。
在一个实施例中，本申请提供一种超导磁体冷却控制方法，包括：
S10，提供一磁共振系统，磁共振系统包括扫描仪、冷却介质储存装置、检测装置以及磁共振控制单元，扫描仪包括超导线圈，冷却介质储存装置与所述超导线圈热耦合，检测装置设置于冷却介质储存装置内；
S20，检测装置实时检测冷却介质的属性参数，并传输至磁共振控制单元；
S30，磁共振控制单元根据属性参数控制扫描仪的运行。
在一个实施例中，所述扫描仪包括梯度线圈和射频发射线圈，所述磁共振控制单元还连接梯度功率放大器和射频功率放大器，所述S30包括：
S310，通过所述磁共振控制单元判断所述属性参数是否超过阈值；
S320，若所述属性参数超过所述阈值，则所述磁共振控制单元控制所述梯度功率放大器减小或停止对梯度线圈的功率输出，和/或所述磁共振控制单元控制所述射频功率放大器减小或停止对射频发射线圈的功率输出。
在一个实施例中，属性参数为冷却介质气体的压力或/和温度，阈值为冷却介质气体的压力阈值或/和温度阈值。
在一个实施例中，还包括：
根据所述属性参数确定目标扫描序列，所述目标扫描序列包括射频序列和梯度序列，所述射频序列由所述射频发射线圈执行，所述梯度序列由所述梯度线圈执行。
在一个实施例中，本申请提供一种超导磁体包括超导线圈、冷却介质储存装置以及检测装置。冷却介质储存装置与超导线圈相邻设置，用于冷却所述超导线圈。检测装置设置于冷却介质储存装置内，用于实时检测冷却介质的属性参数。
本申请提供的上述磁共振系统及其控制方法。通过检测装置可以实时检测冷却介质储存装置中冷却介质在气体状态下的属性参数，例如温度、压力等物理参数。磁共振控制单元获取属性参数，并判断属性参数是否超过阈值。其中，阈值可以为温度阈值、压力阈值等。根据磁共振控制单元监测到的冷却介质的属性参数，可以实现扫描仪的待机状态与运行状态之间的彼此切换。此时，当属性参数超过阈值时，控制扫描仪处于待机状态，停止当前的磁共振扫描序列。从而，阻止磁体线圈上的累积温升，避免超导磁体发生失超现象。当属性参数恢复到安全值后，即属性参数未超过阈值时，磁共振控制单元重新控制扫描仪正常工作，运行临床扫描序列。
因此，通过磁共振系统更易减少因扫描引入热量而引起超导线圈发生失超的概率，且可以提高间接冷却磁体线圈方式的冷却效率，及时阻止磁体失超，更加安全可靠。
同时，冷却介质储存装置靠近超导线圈设置，进行热交换。此时，通过控制冷却介质储存装置的体积大小，可以控制冷却介质的用量。从而，在满足使得超导线圈维持其超导状态的情况下，可以节省冷却介质的用量，进而降低了超导磁体的制造成本。
附图说明
图1为本申请提供的磁共振系统的整体结构示意图；
图2为本申请提供的磁共振系统的剖面结构示意图；
图3为本申请提供的磁共振系统的原理框图；
图4为本申请提供的磁共振系统的剖面结构示意图；
图5为本申请提供的一实施例的冷却介质储存装置的一实施方式的分解示意图；
图6为本申请提供的图5所示的冷却介质储存装置的俯视透视图；
图7为本申请提供的图5所示的冷却介质储存装置中冷却主体的立体图；
图8为本申请提供的图5所示的冷却介质储存装置的侧视图；
图9为本申请提供的图5所示的冷却介质储存装置的另一实施方式的立体图，其中冷却主体弯折成弧形；
图10为本申请提供的图5所示的冷却介质储存装置的再一实施方式的立体图，其中冷却主体弯折成弧形；
图11为本申请提供的图5所示的冷却介质储存装置的又一实施方式的立体图；
图12为本申请提供的一实施例的超导磁体采用图5所示的冷却介质储存装置的俯视图；
图13为本申请提供的图12所示的超导磁体在B-B处的剖视图，示意冷却介质储存装置与超导线圈的相对位置关系；
图14为本申请提供的图12所示的超导磁体在B-B处的剖视图，绕线筒具有避位缺口以容纳进出管。
附图标记说明
磁共振系统100、扫描仪10、处理设备20、存储设备30、终端40、网络50、超导磁体101、超导线圈110、冷却介质储存装置140、检测装置130、压力传感器131、温度传感器132、冷却装置120、低温保持容器150、容纳空间151、梯度系统160、射频系统170、磁共振控制单元210、梯度控制模块211、射频控制模块212、主控制器213、数据处理模块214、冷却主体141、端盖142、凸出部146、进出管143、加强筋144、流道145、绕线筒147、避位缺口148。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本申请提出一种磁共振(MRI)系统100。如图1所示，MRI系统100可以包括MR扫描仪10、处理设备20、存储设备30、一个或多个终端40以及网络50。MRI系统100中的部件可以各种方式中的一种或多种进行连接。仅作为示例，如图1所示，MR扫描仪10可以通过网络50连接到处理设备20。作为另一个示例，MR扫描仪10可以直接与处理设备20连接，如由链接MR扫描仪10和处理设备20的虚线双向箭头所指示的。作为再一示例，存储设备30可以直接与处理设备20连接或通过网络50与处理设备20连接。作为又一示例，一个或多个终端40可以直接与处理设备20连接(如由链接一个或多个终端40和处理设备20的虚线双向箭头所指示的)或通过网络50与处理设备20连接。
MR扫描仪10主要包括在扫描腔周围的超导磁体101、梯度系统160、射频系统170，超导磁体101、梯度系统160以及射频系统170同时受处理设备20的控制。其中，扫描腔的内部用于容置被扫描对象；设置在扫描腔外部的超导磁体在超导开关控制下产生均匀稳定的静磁场B0的主磁场，磁场的强度均匀性、扫描腔的大小等都会影响磁共振信号的信噪比和图像分辨率；梯度系统160由梯度线圈、梯度控制器、数模转换器、梯度功率放大器和梯度冷却系统等组成，提供系统线性度满足要求的、可快速开关的梯度场，其主要决定成像区域的大小、成像体素的空间定位，是磁共振系统的核心部件之一，梯度磁场位于成像区域内，根据需要动态地在主磁场附加一个X、Y、Z正交的三维空间线性变化的梯度磁场，一个方向的梯度用于射频脉冲选择性的激发一个层面内质子的自旋，第二个梯度对沿层面内一个方向的MR信号进行频率编码，第三个梯度对沿层面内另一个方向的MR信号进行相位空间编码，使受检者在不同位置具有不同的共振频率，实现成像体素的选层和空间编码的功能。上述三个梯度场分别由三个正交的梯度交流线圈产生，每一组线圈要求有一个独立的电流驱动放大器供电，每组线圈由两个电流方向相反的同轴线圈组成，以产生其轴向的最大梯度磁场；射频系统170则是磁共振系统中实施射频激励并接收和处理射频信号的功能单元，其主要包括射频发射单元和信号接收单元，射频发射单元是在时序控制器的作用下，由射频功率放大器控制产生各种符合序列要求的射频脉冲，射频接收单元在时序控制器作用下，接收人体产生的磁共振信号。
请参见图2-3，本申请提供一种磁共振系统100的局部示意图，其包括：扫描仪10和处理设备20中的磁共振控制单元210，磁共振控制单元210用于控制扫描仪10的运行状态。扫描仪10中的超导磁体由超导线圈110组成。磁共振系统100还包括冷却介质储存装置140、检测装置130。冷却介质储存装置140用于储存冷却介质。冷却介质储存装置140与超导线圈110相邻设置，用于使得超导线圈110与冷却介质储存装置140热耦合，冷却超导线圈110。检测装置130设置于冷却介质储存装置140内，用于实时检测冷却介质的属性参数。磁共振控制单元210用于根据冷却介质的属性参数控制扫描仪10的运行。
磁共振控制单元210根据冷却介质的属性参数控制扫描仪10的运行。例如，磁共振控制单元210根据冷却介质的属性参数，可控制扫描仪10由运行状态切换为待机状态；又例如，磁共振控制单元210根据冷却介质的属性参数，可控制扫描仪由待机状态切换为运行状态；还例如，磁共振控制单元210根据冷却介质的属性参数控制扫描仪10由高功率运行状态切换为低功率运行状态；再例如，磁共振控制单元210根据冷却介质的属性参数确定目标扫描序列，该目标扫描序列包括射频序列和/或梯度序列以及MR信号的采集时序，射频序列可由射频发射线圈执行，梯度序列可由梯度线圈执行。可选地，射频序列可包括射频脉冲的施加时序、幅值、翻转角强度等；梯度序列可包括梯度脉冲的施加时序、梯度爬升速率以及梯度脉冲的强度等。
通过所述检测装置130可以实时检测所述冷却介质储存装置140中冷却介质的属性参数。所述属性参数可以为冷却介质或冷却介质在气体状态下的物理参数，例如温度、压力等物理参数。其中，通过冷却介质在气体状态下的压力，可以反映有多少累积的热量已经在短时间内被引入超导磁体线圈。这部分热量通过热交换传输给所述冷却介质储存装置140中的冷却介质后，引起了冷却介质的气化。气化产生的气体在所述冷却介质储存装置140中会带来气体压力的升高。所以，通过实时监测气体压力参数可以反映短时间内被引入超导线圈附近的热量的多少。同理，磁体线圈累积的热量也会使得气体的温度进一步升高。所以，通过实时监测气体温度参数也可以反映短时间内被引入超导线圈附近的热量的多少。同理，磁体线圈累积的热量也会使得冷却介质的温度进一步升高。所以通过实时监测冷却介质的温度参数也可以反映短时间内被引入超导线圈附近的热量的多少。
磁共振控制单元210获取属性参数，并判断属性参数是否超过阈值。其中，阈值可以为温度阈值、压力阈值等。阈值可表示磁共振系统设备安全所允许的冷却介质温度最大值或者冷却介质储存装置140的最大压力值。
属性参数为冷却介质温度，当磁共振控制单元210监测到的冷却介质温度超过温度阈值，则磁共振控制单元210产生反馈信息，并将反馈信息发送至处理设备20，处理设备20根据该反馈信息可控制调整扫描仪的工作状态。例如，处理设备20根据该反馈信息控制扫描仪由运行状态切换至待机状态：处理设备20根据该反馈信息控制扫描仪中的梯度系统停止发射梯度脉冲；处理设备20根据该反馈信息控制扫描仪中的射频系统停止发射射频脉冲。又例如，处理设备20根据该反馈信息控制扫描仪的运行状态作出调整：控制扫描仪中的梯度系统执行低强度的梯度脉冲、降低梯度的爬升率；控制扫描仪中的射频系统执行小翻转角的射频脉冲，或者改变射频模块所发射的脉冲序列的类型。
因此，根据磁共振控制单元210监测到的冷却介质的属性参数，可以实现扫描仪10的待机状态与运行状态之间的彼此切换。此时，当属性参数超过阈值时，控制扫描仪10处于待机状态停止工作，进而停止当前的磁共振扫描序列。从而，阻止磁体线圈上的累积温升，避免超导磁体发生失超现象。当属性参数恢复到安全值后，即属性参数未超过阈值时，磁共振控制单元210重新控制扫描仪10正常工作，运行临床扫描序列。
从而，通过磁共振系统100更易减少因扫描引入热量而引起超导线圈110发生失超的概率，且可以提高间接冷却磁体线圈方式的冷却效率，及时阻止磁体失超，更加安全可靠。
同时，冷却介质储存装置140与超导线圈110相邻设置，进行热交换，可以将冷却介质储存于一个单独的空间内。此时，通过控制冷却介质储存装置140的体积大小，可以控制冷却介质的用量。从而，在满足使得超导线圈110维持其超导状态的情况下，可以节省冷却介质的用量，进而降低了制造成本。
在一个实施例中，磁共振控制单元210一端与检测装置130连接，磁共振控制单元210另一端分别与梯度系统160和射频系统170连接。磁共振控制单元210用于获取属性参数，并判断属性参数是否超过阈值。若属性参数超过阈值，则磁共振控制单元210控制梯度系统160对梯度线圈的功率输出进行减小或停止。并且磁共振控制单元210控制射频系统170对射频发射线圈的功率输出进行减小或停止。
若属性参数未超过阈值，则磁共振控制单元210控制梯度系统160与射频系统170正常工作。
具体地，磁共振控制单元210控制梯度系统160中梯度功率放大器等器件，减小或停止对梯度线圈的功率输出，即减小或停止对梯度线圈的电力输入，从而停止当前的磁共振序列扫描。磁共振控制单元210控制射频系统170中射频功率放大器等器件，减小或停止对射频发射线圈的功率输出，即降低射频发射线圈的功耗，从而停止当前的磁共振序列扫描。进而，减少因射频发射线圈发热而引起超导线圈110发生失超的概率，及时阻止磁体失超，更加安全可靠。
在一个实施例中，本申请提供一种超导磁体101包括超导线圈110、冷却介质储存装置140以及检测装置130。冷却介质储存装置140与超导线圈110相邻设置，用于冷却超导线圈110。检测装置130设置于冷却介质储存装置140内，用于实时检测冷却介质的属性参数。冷却介质储存装置140可以直接设置于超导线圈110，使得超导线圈110与冷却介质实现热交换，实现保持线圈超导状态的目的。或者，冷却介质储存装置140通过其他导热结构设置于超导线圈110，通过热传导的方式，与冷却介质实现热交换，实现保持线圈超导状态的目的。
磁共振系统100包括超导磁体101与磁共振控制单元210。磁共振控制单元210包括但不限于中央处理器(Center Processor Unit，CPU)、嵌入式微控制器(Micro ControllerUnit，MCU)、嵌入式微处理器(Micro Processor Unit，MPU)、嵌入式片上系统(System onChip，SoC)等。
请参见图3，磁共振控制单元210可以包括梯度控制模块211、射频控制模块212、主控制器213以及数据处理模块214。数据处理模块214的一端与检测装置130电连接，用于获取属性参数，并判断属性参数是否超过阈值。数据处理模块214的另一端与主控制器213电连接，主控制器213分别与梯度控制模块211和射频控制模块212电连接。梯度控制模块211与梯度系统160连接，射频控制模块212与射频系统170连接，以实现控制减小或停止对梯度线圈和射频发射线圈的功率输出。
其中，检测装置130实时监测冷却介质或冷却介质在气体状态下的压力或/和温度，并转换成压力电信号或/和温度电信号，传输至数据处理模块214。数据处理模块214将压力电信号或/和温度电信号转换成对应的数字信号，并与阈值作比较，判断属性参数是否超过阈值。当属性参数超过阈值，数据处理模块214将判断结果传输至主控制器213，主控制器213根据判断结果，发出指令至梯度控制模块211和射频控制模块212，控制调节减小或停止对梯度线圈和射频发射线圈的电力输入，从而停止当前的磁共振扫描序列。
随后继续通过检测装置130保持实时对冷却介质储存装置140中的冷却介质的属性参数进行监测。当属性参数小于等于阈值时，数据处理模块214将判断结果传输至主控制器213，主控制器213根据判断结果，发出指令至梯度控制模块211和射频控制模块212，恢复对梯度线圈和射频发射线圈的电力输入，继续前面中断的扫描序列或者是继续其他正常的扫描工作。
其中，梯度控制模块211、射频控制模块212、主控制器213以及数据处理模块214包括但不限于中央处理器(Center Processor Unit，CPU)、嵌入式微控制器(MicroController Unit，MCU)、嵌入式微处理器(Micro Processor Unit，MPU)、嵌入式片上系统(System on Chip，SoC)等。
在一个实施例中，检测装置130可以直接探测气体压力(机械方法)，也可以通过特殊电阻在不同压力下阻值的变化来反映压力变化(如电子的压力传感器)。
在一个实施例中，检测装置130包括压力传感器131。压力传感器131设置于冷却介质储存装置140内，用于检测冷却介质在气体状态下的压力。
通过设置于冷却介质储存装置140内的压力传感器131，可以实时采集冷却介质储存装置140内的冷却介质气体的压力。同时，通过信号线和引线将冷却介质气体的压力信号传输至低温保持容器150以外，作为磁共振控制单元210的一个实时信号输入。
在一个实施例中，检测装置130可通过馈通(feedthrough)方式将获得的信号从低温保持容器150内部发送至外部的磁共振控制单元210。
本实施例中，冷却介质可以为氦气，阈值为氦气的压力阈值，可以设定为2.0bar。当磁共振系统100扫描工作时，如果实时检测到的氦气压力值超过了2.0bar安全值，则磁共振控制单元210立即发出指令，停止对梯度线圈和射频发射线圈的电力输入，即停止当前的磁共振扫描序列。随后继续通过压力传感器131保持实时对冷却介质储存装置140中氦气压力的监测，当氦气压力恢复到2.0bar以下后，磁共振控制单元210发出控制指令，继续前面中断的扫描序列或者是继续其他正常的扫描工作。
在一个实施例中，检测装置130包括温度传感器132。温度传感器132设置于冷却介质储存装置140内，用于检测冷却介质在气体状态下的温度。
通过设置于冷却介质储存装置140内的温度传感器132，可以实时采集冷却介质储存装置140内的冷却介质气体的温度。同时，通过信号线和引线将冷却介质气体的温度信号传输至低温保持容器150以外，作为磁共振控制单元210的一个实时信号输入。
本实施例中，冷却介质可以为氦气，阈值为氦气的温度阈值，可以设定为6K。在磁共振的扫描工作中，如果实时检测到的氦气温度值超过了6K，则磁共振控制单元210立即发出指令，停止对梯度线圈和射频发射线圈的驱动功率输入，即停止当前的磁共振扫描序列。随后继续通过温度传感器132保持实时对冷却介质储存装置140中氦气温度进行监测，当氦气温度恢复到6K以下后，磁共振控制单元210发出控制指令，继续前面中断的扫描序列或者是继续其他正常的扫描工作。
在一个实施例中，检测装置130包括压力传感器131和温度传感器132。通过压力传感器131和温度传感器132同时监测冷却介质储存装置140中冷却介质或/和冷却介质气体的压力和温度，并将参数信息及时传输至磁共振控制单元210进行判断，并根据判断结果做出与上述实施例中相同的对应的措施。
在一个实施例中，可预先建立低温保持容器150内的冷却介质的温度与压力关系映射表，磁共振控制单元210可同时获取压力传感器131采集的压力信号和温度传感器132采集的温度信号，并将采集的两种信号参照关系映射表确定压力传感器131和/或温度传感器132是否处于正常工作状态。本申请实施例中，通过设置两种不同类型的传感器，冷却介质的压力信号和温度信号可相互参考，及时发现传感器损坏的情况，提高磁共振系统的安全性。
在一个实施例中，冷却介质储存装置140可以为半密闭的管路或容器。冷却介质储存装置140也可以为密闭的管路或容器。冷却介质储存装置140内储存有一定量的冷却介质，冷却介质可以为液氦。当冷却介质储存装置140为密闭的管路或容器时，磁体线圈累积的热量通过热交换传输给冷却介质储存装置140中的冷却介质后，生成的冷却介质气体可以储存在密闭的管路或容器中，气体状态的冷却介质的压力或/和温度被检测装置130及时检测到，可以及时将压力或/和温度信息传输至磁共振控制单元210，以便及时做出应对措施。
请参见图4，在一个实施例中，磁共振系统100还包括冷却装置120。冷却装置120与冷却介质储存装置140热连接，用于对冷却介质储存装置140中的冷却介质进行冷却。
冷却装置120为制冷机，制冷机与冷却介质储存装置140连接，可以通过管路连接，以形成良好的热接触。此时，冷却装置120可以对冷却介质进行冷凝。
在一个实施例中，磁共振系统100还包括低温保持容器150。低温保持容器150包围形成一个容纳空间151。超导线圈110与冷却介质储存装置140设置于容纳空间151内。冷却装置120设置于低温保持容器150远离容纳空间151一侧。磁共振控制单元210设置于低温保持容器150远离容纳空间151一侧。
在一个实施例中，一种超导磁体冷却控制方法，包括：
S10，提供一磁共振系统100，磁共振系统100包括扫描仪10、冷却介质储存装置140、检测装置130以及磁共振控制单元210。扫描仪10包括超导线圈110。冷却介质储存装置140靠近超导线圈110设置。检测装置130设置于冷却介质储存装置140内。
S20，检测装置130实时检测冷却介质的属性参数，并传输至磁共振控制单元210；
S30，磁共振控制单元210根据属性参数控制扫描仪10的运行。
根据磁共振控制单元210监测到的冷却介质的属性参数，可以实现扫描仪10的待机状态与运行状态之间的彼此切换。此时，当属性参数超过阈值时，控制扫描仪10处于待机状态停止工作，进而停止当前的磁共振扫描序列。从而，阻止磁体线圈上的累积温升，避免超导磁体发生失超现象。当属性参数恢复到安全值后，即属性参数未超过阈值时，磁共振控制单元210重新控制扫描仪10正常工作，运行临床扫描序列。
在一个实施例中，磁共振控制单元210根据属性参数控制扫描仪10的运行，所述扫描仪10包括梯度线圈和射频发射线圈，所述磁共振控制单元210还连接梯度功率放大器和射频功率放大器，包括
S310，磁共振控制单元210判断属性参数是否超过阈值；
S320，若属性参数超过阈值，则磁共振控制单元210控制扫描仪10的梯度系统160对梯度线圈的功率输出进行减小或停止，且磁共振控制单元210控制扫描仪10的射频系统170对射频发射线圈的功率输出进行减小或停止。
磁共振控制单元210获取属性参数，并判断属性参数是否超过阈值。其中，阈值可以为温度阈值、压力阈值等。
当属性参数超过阈值时，磁共振控制单元210控制梯度系统160对梯度线圈的功率输出进行减小或停止，从而停止当前的磁共振扫描序列。进而，可以阻止磁体线圈上的累积温升，避免超导磁体发生失超现象。
因此，通过超导磁体冷却控制方法，可以降低因扫描引入热量而引起超导线圈110发生失超的概率，及时阻止磁体线圈上的累积温升，避免超导磁体发生失超现象。并且，通过所述超导磁体冷却控制方法，可以提高间接冷却磁体线圈方式的冷却效率，及时阻止磁体失超，更加安全可靠。
在一个实施例中，超导磁体冷却控制方法还包括：
S330，若属性参数未超过阈值，则磁共振控制单元210控制梯度系统160与射频系统170正常工作。
通过检测装置130实时监测属性参数，当属性参数恢复到安全值后，即属性参数未超过阈值时，磁共振控制单元210重新控制梯度系统160与射频系统170的正常工作，运行临床扫描序列。因此，通过超导磁体冷却控制方法可以及时阻止磁体失超，更加安全可靠，对磁共振设备也起到了保护作用。
示例性的，还可根据属性参数确定目标扫描序列，目标扫描序列包括射频序列和梯度序列，射频序列由射频发射线圈执行，梯度序列由所述梯度线圈执行。在一实施例中，可预先建立属性参数与扫描序列的查找表，磁共振控制单元210根据属性参数确定当前时刻执行的实际扫描参数，根据当前时刻执行的实际扫描参数确定检测对象的比吸收率(specific absorption ratio，SAR)值，根据当前SAR值确定下一时刻的目标扫描序列。示例性地，可首先确定检测对象的扫描区域，并确定扫描区域对应的单位时间内安全SAR值；然后，当前可计算当前SAR值与单位时间内安全SAR值之间的差值；最后，根据该差值调整扫描参数以确定目标扫描序列。本申请实施例，通过属性参数间接监控检测对象单位时间内吸收的射频能量，在保证检测对象安全的前提下，实现磁共振扫描的连续性。
在一个实施例中，射频发射线圈形成两个射频发射通道，对应的磁共振控制单元210包括两个射频发射控制电路。检测装置130所包含的多个传感器分布在低温保持容器150的多个不同位置，将多个传感器划分为与一个射频发射控制电路相对应的第一组传感器、与另一个射频发射控制电路相对应的第二组传感器。例如，第一组传感器分布在低温保持容器150的下半部，第二组传感器分布在低温保持容器150的上半部，两个射频发射控制电路分别根据两组传感器监测的信号生成两个目标扫描序列。本申请实施例中，可以由两个射频发射控制电路独立控制射频发射通道，例如可独立灵活的控制射频功率放大器的幅值、相位和波形等参数，SAR分布更均匀。
在一个实施例中，属性参数为压力或/和温度，阈值为压力阈值或/和温度阈值。属性参数为表征冷却介质或冷却介质气体状态的物理特性参数，通过检测装置130可以实时监测到，并转换成电信号传输至磁共振控制单元210。本实施例中，压力阈值可以为冷却介质或冷却介质气体的压力阈值，具体的，可以为液氦或氦气的压力。温度阈值可以为冷却介质或冷却介质气体的温度阈值，具体的，可以为液氦或氦气的温度。
因此，通过超导磁体、磁共振系统以及超导磁体冷却控制方法，可以对属性参数的数值进行一个综合判断，从而决定是否需要暂停扫描序列的运行，等待属性参数数值恢复到一个设定安全的范围内后再继续扫描。从而，通过超导磁体、磁共振系统以及超导磁体冷却控制方法比传统的结构和方法，更加安全、更易减少因扫描引入热量而引起超导磁体发生失超的概率。
请参见图5-14，在一个实施例中，冷却介质储存装置140内可以供冷却介质流动，冷却介质储存装置140与超导线圈110接触后，冷却介质可以通过接触换热的方式吸收超导线圈110的热量。可选地，冷却介质为液氦、超极化材料等，以使超导线圈110在极低温度下能够达到零电阻的超导状态。本申请中冷却介质储存装置140无需浸泡超导线圈110，在保证冷却效果的同时，大大减少的冷却介质的使用量，降低成本，减少资源的浪费。
冷却介质储存装置140包括冷却主体141、端盖142以及进出管143。冷却主体141具有供冷却介质流动的冷却通道，可与超导线圈110接触。端盖142设置于冷却主体141两端。进出管143设置于端盖142，用于供冷却介质进出。
冷却主体141为冷却介质储存装置140对超导线圈110进行冷却的主体结构。冷却主体141为中空的结构，其内为供冷却介质流动的冷却通道。冷却介质从冷却主体141的一端进入冷却主体141，冷却时，冷却主体141的表面与超导线圈110的表面接触，以使冷却介质吸收超导线圈110的热量，吸收热量后的冷却介质从冷却主体141的另一端流出冷却主体141，通过冷却介质的循环流动对超导线圈110进行冷却，保证超导线圈110维持超导状态。
端盖142也为中空的结构，其具有储液腔，储液腔与冷却主体141的冷却通道连通，检测装置130设置在端盖形成的储液腔内部或者冷却主体141形成的冷却通道内部。并且，端盖142可以使冷却主体141形成一个端面密封的结构，以保证冷却主体141两端的密封性，避免冷却介质泄露。进出管143设置于端盖142上。冷却主体141一端的端盖142上的进出管143为进液管，则冷却主体141另一端端盖142上的进出管143为出液管。可以理解的，进液管与出液管的位置可以互换。
冷却介质从作为进液管的进出管143进入端盖142的储液腔，再经储液腔进入冷却主体141中，以通过传导方式对相接触的超导线圈110进行冷却。吸收热量的冷却介质进入端盖142的储液腔，再经为出液管的进出管143排出冷却主体141。进出管143连通外界的冷却介质的冷却源。冷却源中的冷却介质的气体与外界的冷却装置120(制冷机)连接。
冷却介质储存装置140通过冷却介质盛放于为管道的冷却主体141内，对超导线圈110进行冷却。也就是说，冷却主体141为冷却介质的管道，通过为管道的冷却主体141盛装冷却介质，再与超导线圈110接触。这样只需少量的冷却介质充装即可满足超导线圈110的冷却需求，无需大量冷却液浸泡。
冷却介质储存装置140对超导线圈110冷却时，冷却介质可以经冷却主体141一端端盖142上的进出管143进入冷却主体141中，此时，冷却主体141中的冷却介质可以通过接触换热的方式对超导线圈110进行冷却，以降低超导线圈110的温度，有效的解决目前通过液氦浸泡超导线圈导致的用量大问题，在保证冷却效果的同时，大大减少的冷却液的使用量，降低成本，减少资源的浪费。
可选地，冷却主体141为扁型管材。这样可以保证冷却主体141与超导线圈110的接触面积，保证冷却介质与超导线圈110的接触面积，进而保证冷却效果。同时，还能减少冷却液的使用量。又可选地，冷却主体141由铝合金、铜合金、锌合金等合金材料制成，并采用拉拔成型或挤压成型的方法制作成型。进一步地，扁型管材的截面高度范围为1mm～30mm，截面宽度范围为5mm～1000mm。可以理解的，这里的宽度即为轴向方向的尺寸，这是因为超导线圈110为圆形，冷却主体141与超导线圈110的内壁或外界接触，相应的，冷却主体141的宽度方向即为轴向方向。
可选地，冷却主体141可弯折呈弧形。可以理解的，冷却主体141通过上述方式成型后，通常为平板状，如图5和图6。为了适应轮廓为圆形的超导线圈110，冷却主体141可弯折呈弧形，如图9和图10所示。并且，多个冷却主体141可以拼接使用，围设成圆形，设置于超导线圈110的表面。
如图5所示，可选地，端盖142开设安装孔，该安装孔用于固定安装进出管143。进一步地，进出管143通过焊接、粘接、铆接或压接等多种形式固定于端盖142的安装孔中。示例性地，端盖142与进出管143之间通过焊接方式连接。可选地，端盖142与冷却主体141之间通过焊接、粘接、铆接或压接等多种形式固定连接，保证连接可靠，避免冷却液泄露。
请参见图5至图8，冷却介质储存装置140还包括多个间隔设置于冷却主体141中的加强筋144，多个加强筋144分别与冷却通道的顶壁和底壁连接。加强筋144用于增加冷却主体141的强度。加强筋144的顶部与冷却通道的顶壁连接，加强筋144的底部与冷却通道的底部连接，以可靠支撑中空的冷却主体141，提高冷却主体141的强度。当冷却主体141与超导线圈110接触后，加强筋144提高冷却主体141的强度后，可以提高冷却主体141的受超导线圈110的缠绕能力，并保证冷却主体141完成弧形后的结构尺寸稳定。
并且，多个加强筋144间隔设置，相邻的加强筋144之间、加强筋144与冷却通道的侧壁之间围设成供；冷却介质流动的流道145。这样可以保证各个流道145中的冷却介质相互独立，不会发生混流，避免冷却液产生紊流情况，也保证冷却效果。多个流道145相互独立，通过冷却主体141两端的端盖142的储液腔实现连通。储液腔为一个整体腔室，分别连通各个独立的流道145。
可选地，加强筋144的截面形状原则上不受限制，只要能够保证可靠支撑冷却主体141即可。示例性地，加强筋144的截面形状呈柱形。加强筋144的截面形状还可为弧形或折线形等。可选地，加强筋144沿竖直方向设置于冷却主体141中。可选地，加强筋144倾斜设置于冷却主体141中。
具体的，进液时，冷却介质进入冷却主体141一端的端盖142的储液腔中，通过储液腔分流后进入各个流道145中，以吸收超导线圈110的热量。吸热后的冷却液在冷却主体141另一端的端盖142的储液腔中汇聚，再由进出管143排出冷却主体141。可选地，加强筋144的材质可与冷却主体141的材质相同。
参见图5至10，可选地，每个端盖142上设置至少一个进出管143。可选地，每个端盖142上进出管143的数量可以相同，也可以不同。如图5和图6所示，冷却主体141两侧的端盖142可以分别设置于一个进出管143。又如图9所示，冷却主体141其中一个的端盖142具有一个进出管143，另一侧具有两个进出管143。再如图10所示，冷却主体141两侧的端盖142可以分别设置于两个进出管143。当然，冷却主体141端盖142上进出管143的数量还可为更多。值得说明的是，同一侧端盖142上的进出管143的功能相同，均为进液或出液，以避免冷却液无法进入冷却主体141。
参见图5和图6，在一个实施例中，进出管143设置于端盖142的中部区域，这样可以保证冷却液均匀向两侧流动。当然，进出管143也可偏离端盖142的中部区域设置。当冷却介质储存装置140的外周与超导线圈110的内周接触时，由于超导线圈110为一个整体结构，没有办法设置供进出管143穿设的通孔，所以进出管143若设置于端盖142的中部区域则会导致进出管143没有办法伸出。此时，在进出管143可以设置于端盖142的边缘。
请参见图9和图10，在一实施例中，端盖142的至少一端凸出于冷却主体141的侧边，进出管143设置于端盖142的凸出部146。也就是说，冷却主体141与超导线圈110接触后，端盖142的大部分也会被超导线圈110覆盖。端盖142凸出设置后，端盖142的凸出部146则会伸出的侧壁超导线圈110，进出管143设置于凸出部146后，进出管143可以露出超导线圈110，无需超导线圈110设置通孔，保证冷却介质可以顺利进出冷却主体141。
冷却主体141两端的端盖142均具有一个凸出部146，冷却主体141两端的进出管143分别设置于对应端盖142的凸出部146上。如图9所示，在另一实施方式中，冷却主体141一端的端盖142具有凸出部146，进出管143该凸出部146上，冷却主体141另一端的进出管143则设置于端盖142的中部区域。如图10所示，在再一实施方式中，冷却主体141两端的端盖142均具有两个凸出部146，冷却主体141两端的进出管143分别设置于对应端盖142的凸出部146上。值得说明的是，凸出部146与进出管143的设计关系不仅仅局限于上述，至少要通过凸出部146设置进出管143的方式均应落在本申请的保护范围。
请参见图11，在一个实施例中，冷却主体141的数量为多个，多个冷却主体141并排设置，并由同一端盖142或多个端盖142连接。也就是说，在同一宽度方向上，多个冷却主体141并排设置，共同对一个超导线圈110进行冷却。并且，每个冷却主体141可以对应一个端盖142。当然，也可多个冷却主体141由一个端盖142连接。
请参见图5、图10、图12至图14，在一个实施例中，超导磁体101还包括绕线筒147。超导线圈110缠绕于绕线筒147。多个冷却介质储存装置140拼接围设于超导线圈110的周侧。绕线筒147呈筒形，用于缠绕超导线圈110。超导线圈110沿绕线筒147的周向缠绕于绕线筒147的外壁。冷却介质储存装置140与超导线圈110接触，用于对超导线圈110进行冷却。
超导线圈110缠绕于绕线筒147后，超导线圈110的截面形状为圆形。冷却介质储存装置140的冷却主体141可以弯折呈弧形。此时，可以采用两个或两个以上的弧形的冷却主体141拼接呈一个整圆，该整圆的冷却主体141可与超导线圈110接触。当冷却主体141中通入冷却介质后，冷却介质通过接触传热的方式吸收超导线圈110的热量，以降低超导线圈110的温度。
可选地，多个冷却主体141沿着超导线圈110的圆周方向或者轴向方向拼接时，可以带着端盖142拼接。也就是说，相邻的两个冷却主体141通过端盖142连接，方便装配。又可选地，多个冷却主体141拼接完成后再安装端盖142。也就是说，多个冷却主体141的端部直接连接围成具有一个缺口的圆，端盖142安装于该缺口中连接两端的冷却主体141。
在一实施例中，绕线筒147具有多个绕线槽，多个绕线槽沿绕线筒147的轴向方向间隔设置，每个绕线槽缠绕至少一个超导线圈110。绕线筒147沿周向方向开设绕线槽，超导线圈110安装于绕线槽中，绕线槽的内壁可以限制超导线圈110的位置，使得超导线圈110保持固定的轴向位置，便于后期使用。并且，每一个绕线槽中可以缠绕至少一个超导线圈110。当超导线圈110的数量为两个以上时，超导线圈110沿绕线筒147的径向方向层叠套设。
在一个实施例中，冷却介质储存装置140位于绕线筒147与线圈之间。超导线圈110的数量为多个，多个超导线圈110沿绕线筒147的径向方向层叠设置，任意相邻的超导线圈110之间具有冷却介质储存装置140。也就是说，多个冷却介质储存装置140拼接成圆之后，可以设置于超导线圈110的内壁，也可以设置于层叠套设的相邻的两个超导线圈110之间。
请参见图13所示，绕线筒147最左侧的超导线圈110表示冷却介质储存装置140设置于超导线圈110与绕线筒147之间，冷却介质储存装置140的冷却主体141贴在超导线圈110的内壁上。这样，冷却主体141中的冷却液可以吸收超导线圈110内壁的热量以降低超导线圈110的温度。如图13所示，绕线筒147中间的超导线圈110表示冷却介质储存装置140设置于层叠设置的两个超导线圈110之间，冷却介质储存装置140的冷却主体141的内表面贴在内层的超导线圈110的外壁上，冷却主体141的外表面贴在外层的超导线圈110的内壁上。此时，冷却主体141中的冷却介质可以吸收内层超导线圈110外壁的热量以及吸收外层超导线圈110内壁的热量，以降低超导线圈110的温度。
可选地，冷却介质储存装置140沿绕线筒147轴向方向的尺寸不大于超导线圈110沿轴向方向的尺寸。也就是说，冷却介质储存装置140沿绕线筒147轴向方向的尺寸小于等于超导线圈110沿轴向方向的尺寸。当冷却介质储存装置140安装于超导线圈110的内壁或者两个超导线圈110之间时，冷却主体141的边缘不会超出超导线圈110，避免超导线圈110沿轴向方向发生窜动。冷却主体141沿轴向方向的长度等于超导线圈110沿轴向方向的长度，如图13所示。
在一个实施例中，冷却介质储存装置140位于超导线圈110外周侧。也就是说，超导线圈110饶设于绕线筒147的绕线槽后，冷却介质储存装置140布置于超导线圈110的外周。如图13所示，绕线筒147最右侧的超导线圈110表示冷却介质储存装置140设置于超导线圈110外壁，冷却介质储存装置140的冷却主体141贴在超导线圈110的外壁上。冷却主体141中的冷却介质可以吸收超导线圈110外壁的热量以降低超导线圈110的温度。
可选地，冷却介质储存装置140中冷却主体141的宽度可以小于等于超导线圈110的宽度。当然，冷却介质储存装置140中冷却主体141的宽度也可以大于超导线圈110的宽度。
请参见图14，在一个实施例中，绕线筒147具有供进出管143伸出的避位缺口148。由于冷却介质储存装置140的冷却介质进出需要通过进出管143连接外界的冷却源，为避免进出管143与超导线圈110之前发生干涉，绕线筒147上具有与绕线槽相连通的避位缺口148。冷却介质储存装置140安装于绕线槽，冷却主体141位于绕线槽中，端盖142的凸出部146及进出管143位于避位缺口148中。缠绕超导线圈110时，可以直接缠在冷却主体141上，不会触及进出管143。
请参见图14，绕线筒147最左侧的超导线圈110，当冷却介质储存装置140位于绕线筒147与超导线圈110之间时，进出管143位于超导线圈110的轴向两侧；绕线筒147中间的超导线圈110，当冷却介质储存装置140位于层叠的两个超导线圈110之间时，进出管143位于超导线圈110的轴向两侧；绕线筒147最右侧的超导线圈110，当冷却介质储存装置140位于超导线圈110外侧时，进出管143的设置位置不再影响超导线圈110，此时，进出管143位于超导线圈110的轴向两侧，也可以位于端盖142的中间。
其中，绕线筒147上各超导线圈110与冷却介质储存装置140的设置位置可以都相同，也可以部分相同，也可以完全不同。图中所示的三个各超导线圈110与冷却介质储存装置140的设置位置完全不同，仅为了说明冷却介质储存装置140的设置位置。
超导磁体装配完成后，将各冷却主体141的冷却通道连通，只需向冷却主体141中注入冷却介质即可对超导线圈110进行有效冷却，并且，采用管道设计的冷却主体141对超导线圈110进行冷却，所需的冷却介质的容积即为几升到几十升，大大减少了冷却介质的使用量，减少冷却介质的成本，同时减少资源的浪费。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种磁共振系统，其特征在于，包括：
扫描仪（10），包括超导线圈（110）；
冷却介质储存装置（140），所述冷却介质储存装置（140）与所述超导线圈（110）热耦合，用于冷却所述超导线圈（110）；
检测装置（130），设置于所述冷却介质储存装置（140）内，用于实时检测冷却介质的属性参数；所述属性参数包括所述冷却介质在气体状态下的温度和所述冷却介质在气体状态下的压力中的至少一种；
磁共振控制单元（210），用于根据所述属性参数控制所述扫描仪（10）的运行；
所述根据所述属性参数控制所述扫描仪（10）的运行，包括：
根据所述属性参数，控制所述扫描仪（10）由运行状态切换为待机状态；
或者，根据所述属性参数，控制所述扫描仪（10）由待机状态切换为运行状态；
或者，根据所述属性参数，控制所述扫描仪（10）由高功率运行状态切换为低功率运行状态。
2.如权利要求1所述的磁共振系统，其特征在于，所述扫描仪（10）包括梯度线圈和射频发射线圈，所述磁共振控制单元（210）还连接梯度功率放大器和射频功率放大器，且所述磁共振控制单元（210）用于获取所述属性参数，并判断所述属性参数是否超过阈值；
若所述属性参数超过所述阈值，则所述磁共振控制单元（210）控制所述梯度功率放大器减小或停止对梯度线圈的功率输出，和/或所述磁共振控制单元（210）控制所述射频功率放大器减小或停止对射频发射线圈的功率输出。
3.如权利要求1所述的磁共振系统，其特征在于，所述检测装置（130）包括压力传感器（131），所述压力传感器（131）设置于所述冷却介质储存装置（140）内，用于检测冷却介质在气体状态下的压力。
4.如权利要求1所述的磁共振系统，其特征在于，所述检测装置（130）包括温度传感器（132），所述温度传感器（132）设置于所述冷却介质储存装置（140）内，用于检测冷却介质在气体状态下的温度。
5.一种磁共振系统控制方法，其特征在于，包括：
S10，提供一磁共振系统（100），所述磁共振系统（100）包括扫描仪（10）、冷却介质储存装置（140）、检测装置（130）以及磁共振控制单元（210），所述扫描仪（10）包括超导线圈（110），所述冷却介质储存装置（140）与所述超导线圈（110）热耦合，所述检测装置（130）设置于所述冷却介质储存装置（140）内；
S20，所述检测装置（130）实时检测冷却介质的属性参数，并传输至所述磁共振控制单元（210）；所述属性参数包括所述冷却介质在气体状态下的温度和所述冷却介质在气体状态下的压力中的至少一种；
S30，所述磁共振控制单元（210）根据所述属性参数控制所述扫描仪（10）的运行；
所述根据所述属性参数控制所述扫描仪（10）的运行，包括：
根据所述属性参数，控制所述扫描仪（10）由运行状态切换为待机状态；
或者，根据所述属性参数，控制所述扫描仪（10）由待机状态切换为运行状态；
或者，根据所述属性参数，控制所述扫描仪（10）由高功率运行状态切换为低功率运行状态。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述扫描仪（10）包括梯度线圈和射频发射线圈，所述磁共振控制单元（210）还连接梯度功率放大器和射频功率放大器，所述S30包括：
S310，通过所述磁共振控制单元（210）判断所述属性参数是否超过阈值；
S320，若所述属性参数超过所述阈值，则所述磁共振控制单元（210）控制所述梯度功率放大器减小或停止对梯度线圈的功率输出进行，和/或所述磁共振控制单元（210）控制所述射频功率放大器减小或停止对射频发射线圈的功率输出。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述属性参数为冷却介质气体的压力或/和温度，阈值为冷却介质气体的压力阈值或/和温度阈值。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述属性参数确定目标扫描序列，所述目标扫描序列包括射频序列和梯度序列，所述射频序列由所述射频发射线圈执行，所述梯度序列由所述梯度线圈执行。
9.一种磁共振系统，其特征在于，包括：
超导线圈（110），用于形成主磁场；冷却介质储存装置（140），包括一个或多个环绕所述超导线圈（110）的冷却主体（141），所述冷却主体（141）包括沿着所述超导线圈（110）的长度方向延伸的冷却通道；
低温保持容器（150），形成容纳空间（151），且所述超导线圈（110）、所述冷却介质储存装置（140）设置在所述容纳空间（151）；
梯度线圈，设置在所述低温保持容器（150）外部，用于形成梯度场；
检测装置（130），设置于所述冷却通道内，用于实时检测冷却介质的属性参数，所述属性参数用于确定梯度线圈的序列参数，以使所述梯度线圈停止发射梯度脉冲、执行低强度的梯度脉冲或者降低梯度的爬升率；所述属性参数包括所述冷却介质在气体状态下的温度和所述冷却介质在气体状态下的压力中的至少一种。
10.如权利要求9所述的磁共振系统，其特征在于，还包括：
梯度功率放大器，用于根据所述属性参数驱动所述梯度线圈。
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