CN1326551A - 磁共振成像装置的磁场的稳定 - Google Patents

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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。
依据本发明提供一种在磁共振成像装置中产生精确的磁场的装置，其中所说的装置包括具有安装在其上的许多永磁组件的磁扼，每个磁扼都与一个具有良好热传导性的极板热接触，所说的极板设置在所说的永磁组件和梯度线圈之间，其特征在于所说的极板在其上连接有一个或多个温度传感器，该温度传感器给控制电路装置提供信号，该电路装置控制连接到所说的极板的许多热电热泵装置(thermoelectric heat pumping device)的运行，以使通过热电热泵装置和梯度线圈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耗散掉。
依据本发明的一个方面，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。
依据本发明的进一方面，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 (5)

1.一种在磁共振成像装置中产生精确的磁场的装置，其中所说的装置包括在其上安装有许多永磁组件的磁扼，每个磁扼都与一个具有良好热传导性的极板热接触，所说的极板设置在所说的永磁组件和梯度线圈之间，其特征在于所说的极板在其上连接有一个或多个温度传感器，该温度传感器给控制电路装置提供信号，该电路装置控制连接到所说的极板的许多热电热泵装置的运行，以使通过热电热泵装置和梯度线圈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耗散掉。
2.如权利要求1所述的装置，其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。
3.如权利要求1所述的装置，其中热电热泵装置安装在所说的极板的边缘上。
4.如前述任一权利要求所述的装置，其中测量输送到梯度线圈的电流并应用该电流作为到控制电路的输入。
5.基本如上文参考附图所描述的装置。
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