CN1145043C - 磁共振成像装置的磁场的稳定 - Google Patents

磁共振成像装置的磁场的稳定 Download PDF

Info

Publication number
CN1145043C
CN1145043C CNB998131962A CN99813196A CN1145043C CN 1145043 C CN1145043 C CN 1145043C CN B998131962 A CNB998131962 A CN B998131962A CN 99813196 A CN99813196 A CN 99813196A CN 1145043 C CN1145043 C CN 1145043C
Authority
CN
China
Prior art keywords
pole plate
gradient coil
pumping devices
magnetic
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB998131962A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1326551A (zh
Inventor
M��J��M������˹
M·J·M·克瑞普
N·D·帕克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Magnet Technology Ltd
Original Assignee
Oxford Magnet Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oxford Magnet Technology Ltd filed Critical Oxford Magnet Technology Ltd
Publication of CN1326551A publication Critical patent/CN1326551A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1145043C publication Critical patent/CN1145043C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/38—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
    • G01R33/383—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using permanent magnets
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/38—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
    • G01R33/3804—Additional hardware for cooling or heating of the magnet assembly, for housing a cooled or heated part of the magnet assembly or for temperature control of the magnet assembly
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/38—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
    • G01R33/389—Field stabilisation, e.g. by field measurements and control means or indirectly by current stabilisation

Abstract

本发明公开了一种在磁共振成像装置中产生精确的磁场的装置。该装置包括许多永磁组件1，每个永磁组件都与一个具有良好热传导性的极板5热接触，该极板5设置在所说的永磁组件1和梯度线圈3之间，极板5具有连接在其上的一个或多个温度传感器7，该温度传感器7给控制电路装置8提供信号，该电路装置8控制连接到极板5的许多热电热泵装置9的运行，以使通过热泵装置9和梯度线圈3所产生的总的热量保持恒定，并通过磁共振成像装置的磁扼10耗散掉。

Description

磁共振成像装置的磁场的稳定
本发明涉及针对由于梯度线圈的操作引起的温度变化稳定磁共振成像(MRI)装置的永磁体产生的磁场。
具有高度稳定性和均匀性的磁场是成功应用许多分析技术比如MRI的关键。可以应用包括大量永磁材料的组件产生这种磁场。
对于这些应用比较有效的具有足够的能量密度的大多数永磁材料对温度的变化通常很敏感。MRI装置要求一种受控的快速时间或空间变化的基本磁场分量。这通过所谓的梯度线圈实现。梯度线圈通常位于磁极片附近，它包括永磁材料。梯度线圈耗散相当多的热量。即使通过空气或液体比如水冷却梯度线圈，也很难避免在梯度线圈工作之后温度上升。这种温度增加导致热流进入其它的磁性结构中，并导致永磁材料的温度升高。这种温度的增加导致了对图像质量产生很不利的影响的磁场偏差。
本发明的一个目的是提供一种能够在梯度线圈工作时使永磁组件的温度变化最小的装置。
JP-A-5212012公开了一种磁共振成像系统，在该磁共振成像系统中永磁体保持在所规定的温度中。所提供的反馈系统包括传感器和温度控制装置以将永磁体保持在所规定的温度中。温度控制装置包括连接到叶片的许多热管形式的热传导装置，根据所检测的温度该叶片既可以由加热器加热也可以通过风扇冷却。该传感器安装在热管上以检测由梯度磁场线圈所产生的热引起的温度并提供控制在梯度线圈和永磁体之间热传导装置的信号以保持所规定的温度。
依据本发明提供一种磁共振成像装置，包括梯度线圈；磁扼；安装在磁扼上的许多永磁体组件；具有良好热传导性并设置在所说的永磁组件和所说的梯度线圈之间的极板，每个磁体组件与极板热接触；与所说的极板连接的一个或多个温度传感器；以及控制电路；其特征在于该装置进一步包括用于测量输送到所说的梯度线圈的电流的电流测量装置，以及连接到所说的极板的许多热电热泵装置，所说的控制电路根据从所说的温度传感器和所说的电流测量装置输入的信号控制该热电热泵装置，以使通过所说的热电热泵装置和所说的梯度线圈所产生的总的热量保持恒定，并通过所说的磁扼耗散掉。
在本发明的一个实施例中，热电热泵装置安装在梯度线圈和永磁材料之间的极板的正面上。
在本发明的另一个实施例中，将热电热泵装置安装在所说的极板的边沿上。
下文参考附图提供本发明的实施例。
附图1所示为本发明的第一实施例，以及
附图2所示为本发明的第二实施例。
参考附图1，永磁组件1包括一层永磁材料2。梯度线圈3位于永磁材料2和间隙4之间，在间隙4中要求良好的磁场质量。永磁材料2与具有良好的热传导性的极板5处于良好的热接触。在梯度线圈3和极板5之间形成有热绝缘层6。极板5安装有一个或多个温度传感器7比如热敏电阻或热电阻器件。温度传感器给控制电路8提供输入信号。控制电路8控制到固定在极板5上的热电热泵装置9的电流。自粘式加热器垫片在市场上已经可以购买到，并且由于热电热泵装置易于安装并具有相对较小的厚度，这意味着电路的磁效率不会受到大的损害，因此这种自粘的加热器垫片适合于本发明。如果不考虑过渡效应，控制电路被设计成使由热电热泵装置所产生的热量和由梯度线圈所产生的热量保持恒定。来自极板5的热流流经永磁材料并沉积在磁扼10中。保持磁扼的温度足够稳定以使由热流产生的温度梯度不随着时间显著地改变。可替换的是，测量磁扼10的温度并应用该温度作为到温度控制算法的输入。
在附图2中示出了一种变型实施例。在这种结构中，没有将热电热泵装置9安装在极板5的平的表面上，而是将热泵装置安装在极板5的边缘上。这更容易接近热泵装置，这样有利于使用热电热泵装置9，因为这种结构允许将热源/散热器与热电热泵装置连接。由梯度线圈所产生的热量是电流和输送到梯度线圈的电流的时间结构的函数。通过几种装置可以测量这种电流，例如通过电阻分路12或直流互感器测量。
所描述的本发明提供了一种在包括永磁体的磁体组件中能够使由于梯度线圈的运行引起的磁场偏移最小的快速且有效的装置。

Claims (4)

1.一种磁共振成像装置，包括：
梯度线圈(3)；
磁扼(10)；
安装在磁扼(10)上的多个永磁体组件(1)；
具有良好热传导性并设置在所说的永磁组件(1)和所说的梯度线圈(3)之间的极板(5)，每个磁体组件(1)都与极板(5)热接触；
安装有一个或更多的温度传感器(7)的所说的极板(5)；以及
控制电路(8)；
其特征在于该装置进一步包括用于测量输送到所说的梯度线圈(3)的电流的电流测量装置(12)，以及连接到所说的极板(5)的多个热电热泵装置(9)，所说的控制电路(8)根据从所说的温度传感器(7)和所说的电流测量装置(12)输入的信号控制该热电热泵装置，以便考虑到由所说的梯度线圈(3)所产生的总的热量、通过所说的热电热泵装置(9)传送的热量和通过所说的磁扼(10)耗散的热量，使温度的变化减至最低程度。
2.如权利要求1所述的装置，其中热电热泵装置(9)安装在梯度线圈(3)和所说的多个永磁组件(1)之间的所说的极板(5)的平的表面上。
3.如权利要求1所述的装置，其中热电热泵装置(9)安装在所说的极板(5)的边缘上。
4.一种运行磁共振成像装置的方法，所说的磁共振成像装置包括：
梯度线圈(3)；
磁扼(10)；
安装在磁扼(10)上的多个永磁体组件(1)；
具有良好热传导性并设置在所说的永磁组件(1)和所说的梯度线圈(3)之间的极板(5)，每个磁体组件(1)都与极板(5)热接触；
安装有一个或更多的温度传感器(7)的所说的极板(5)；以及
控制电路(8)；
与所说的极板(5)相连的电流测量装置(12)和多个热电热泵装置(9)，所说的方法包括以下步骤：
通过所说的控制电路(8)接收来自温度传感器(7)的温度信号；
通过所说的控制电路(8)从电流测量装置(12)接收输送到所说的梯度线圈(3)的电流的电流测量信号；以及
通过所说的控制电路(8)控制多个热电热泵装置(9)，以便考虑到由所说的梯度线圈(3)所产生的总的热量、通过所说的热电热泵装置(9)传送的热量和通过所说的磁扼(10)耗散的热量，使温度的变化减至最低程度。
CNB998131962A 1998-09-11 1999-08-23 磁共振成像装置的磁场的稳定 Expired - Fee Related CN1145043C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9819740.3 1998-09-11
GB9819740A GB2341449B (en) 1998-09-11 1998-09-11 Stabilisation of a magnetic field of a magnetic reasonance imaging apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1326551A CN1326551A (zh) 2001-12-12
CN1145043C true CN1145043C (zh) 2004-04-07

Family

ID=10838645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB998131962A Expired - Fee Related CN1145043C (zh) 1998-09-11 1999-08-23 磁共振成像装置的磁场的稳定

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6566880B1 (zh)
EP (1) EP1112507B8 (zh)
JP (1) JP2003524445A (zh)
CN (1) CN1145043C (zh)
DE (1) DE69915316T2 (zh)
GB (1) GB2341449B (zh)
WO (1) WO2000016116A1 (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000287950A (ja) * 1999-04-07 2000-10-17 Ge Yokogawa Medical Systems Ltd 磁場安定化方法、磁場発生装置および磁気共鳴撮像装置
DE10047584C2 (de) * 2000-09-26 2002-09-19 Siemens Ag Magnetresonanztomograph mit einer Temperaturregelung für thermisch hochsensitive Bauteile
JP2003024296A (ja) * 2001-07-04 2003-01-28 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 静磁界調整方法およびｍｒｉ装置
DE10209089A1 (de) * 2002-03-01 2003-09-18 Siemens Ag Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanzgeräts sowie Magnetresonanzgerät
JP3907182B2 (ja) * 2002-05-07 2007-04-18 株式会社東芝 磁気共鳴映像装置
WO2005088330A1 (en) * 2004-03-03 2005-09-22 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Asymmetric ultra-short gradient coil for magnetic resonance imaging system
US6906517B1 (en) * 2004-09-28 2005-06-14 General Electric Company Method and apparatus for maintaining thermal stability of permanent magnets in MRI systems
CN101090021B (zh) * 2006-06-12 2011-08-24 西门子（中国）有限公司 永磁磁共振系统的磁场元件的温度控制方法
CN101017195B (zh) * 2006-09-22 2010-05-12 新奥博为技术有限公司 稳定永磁核磁共振成像梯度线圈温度的方法及装置
US7511501B2 (en) * 2007-05-11 2009-03-31 General Electric Company Systems and apparatus for monitoring internal temperature of a gradient coil
US7962019B2 (en) * 2007-11-09 2011-06-14 General Electric Company System, method and apparatus for controlling drift of a main magnetic field in an MRI system
GB2512328B (en) * 2013-03-26 2016-11-30 Oxford Instr Ind Products Ltd Temperature control of magnets in NMR systems
US10018692B2 (en) 2013-11-20 2018-07-10 Aspect Imaging Ltd. Shutting assembly for closing an entrance of an MRI device
US10386432B2 (en) 2013-12-18 2019-08-20 Aspect Imaging Ltd. Radiofrequency shielding conduit in a door or a doorframe of a magnetic resonance imaging room
DE202014101102U1 (de) 2014-03-09 2014-04-01 Aspect Imaging Ltd. Eine HF-abschirmende MRT-Ummantelung
DE202014101104U1 (de) 2014-03-09 2014-04-03 Aspect Imaging Ltd. Eine wärmeisolierende MRT-Ummantelung
US11029378B2 (en) 2016-12-14 2021-06-08 Aspect Imaging Ltd. Extendable radiofrequency shield for magnetic resonance imaging device
CN109856574A (zh) * 2019-01-31 2019-06-07 佛山瑞加图医疗科技有限公司 永磁磁共振成像装置
DE102019212508A1 (de) 2019-08-21 2021-02-25 Bruker Switzerland Ag Temperiersystem für MR-Geräte mit Permanentmagnetanordung

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4660013A (en) * 1985-09-23 1987-04-21 General Electric Company Compact whole body resistive magnetic resonance imaging magnet
JPH05212012A (ja) * 1992-02-10 1993-08-24 Hitachi Medical Corp 磁気共鳴イメージング装置
DE69419096T2 (de) * 1993-09-29 1999-10-28 Oxford Magnet Tech Verbesserungen an Magneten der Bilderzeugung mittels magnetischer Resonanz
JP3472642B2 (ja) * 1995-03-31 2003-12-02 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 Ｍｒｉ装置のマグネットアセンブリ
DE19536390A1 (de) * 1995-09-29 1997-04-03 Siemens Ag Anordnung zur Messung und Regelung des Grundfeldes eines Magneten eines Kernspintomographiegerätes
US5675305A (en) * 1996-07-17 1997-10-07 Picker International, Inc. Multiple driven C magnet
EP1647831B1 (en) * 1996-10-30 2008-12-03 Hitachi Medical Corporation Open superconducting magnet apparatus
JPH11225991A (ja) * 1998-02-19 1999-08-24 Toshiba Corp 体温監視装置及び体温監視方法
JP4203615B2 (ja) * 1998-06-19 2009-01-07 日立金属株式会社 Ｍｒｉ用磁界発生装置
GB2341447B (en) * 1998-09-11 2003-08-20 Oxford Magnet Tech Temperature control system for a permanent magnetic mri system
GB2341448B (en) * 1998-09-11 2003-08-20 Oxford Magnet Tech Magnetic field control systems
JP2000287950A (ja) * 1999-04-07 2000-10-17 Ge Yokogawa Medical Systems Ltd 磁場安定化方法、磁場発生装置および磁気共鳴撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE69915316D1 (de) 2004-04-08
EP1112507B1 (en) 2004-03-03
GB2341449A (en) 2000-03-15
EP1112507B8 (en) 2004-05-26
GB2341449B (en) 2003-03-26
US6566880B1 (en) 2003-05-20
JP2003524445A (ja) 2003-08-19
WO2000016116A1 (en) 2000-03-23
CN1326551A (zh) 2001-12-12
DE69915316T2 (de) 2005-03-17
EP1112507A1 (en) 2001-07-04
GB9819740D0 (en) 1998-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1145043C (zh) 磁共振成像装置的磁场的稳定
Borup et al. Measurement of the electrical resistivity and Hall coefficient at high temperatures
JP4356080B2 (ja) Ｍｒｉ用磁界発生装置
JP2004351207A (ja) 均一な磁場を用いたイメージング・システム
JP5502304B2 (ja) 磁気共鳴イメージング装置およびｒｆコイル
CN1754501B (zh) 用在磁共振成像系统内维持永磁体热稳定性的方法和设备
JP2001353136A (ja) 電気コイル
KR101041899B1 (ko) 초고주기 피로시험장치
KR100397896B1 (ko) 자계 안정화 방법, 자계 발생 장치 및 자기 공명 영상 장치
US10209142B2 (en) Temperature calibrator
TWI736569B (zh) 快速霍爾效應量測系統
JP2007322361A (ja) 核磁気共鳴装置用プローブ及び核磁気共鳴装置
WO2018150037A1 (en) Gradient system with controlled cooling in the individual gradient channels
US7297907B2 (en) Means and method of maintaining a constant temperature in the magnetic assembly of a magnetic resonance device
JP2009238375A (ja) 誘導加熱装置
JP2008259558A (ja) 磁場均一度調整装置、およびこれを用いた超伝導磁石装置、並びに磁気共鳴撮像装置
CN109917313B (zh) 散热控制装置
JPH03109042A (ja) 核磁気共鳴イメージング装置用静磁場発生装置
KR102369512B1 (ko) 자기공명 영상장치용 경사 코일의 냉각장치
US6989512B2 (en) Heat generator
JP2857888B2 (ja) 永久磁石方式ｍｒｉ装置
JP2000030937A (ja) Ｍｒｉ用磁界発生装置
JP2018074099A (ja) 真空プローバ用ウェハチャック、及び真空プローバ装置
GB2512328A (en) Temperature control of magnets in NMR systems
Lee et al. Investigation of cooling structure design for PET detector thermal regulation methods

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
C10 Entry into substantive examination
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20040407

Termination date: 20100823