[发明专利]用于MRI的分开的梯度线圈

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振(MR)系统，并且尤其涉及用于MR系统的磁场梯度线圈。

背景技术

美国专利申请US5623208A讨论了用于在MR系统中产生期望的磁场梯度的z轴磁场梯度线圈结构。该线圈结构包括缠绕在圆柱形筒管上的柔性绝缘基底，通过蚀刻技术在该绝缘基底上形成线圈模式。

发明内容

提高梯度线圈操作效率的一种方式是减小筒管直径；然而，这也可能降低患者舒适性。因此，期望具有一种MR系统，其包括当患者处于MR系统内时不会有损患者舒适性的更有效的梯度线圈。

因此，本文公开了一种包括更有效但不会有损患者舒适性的梯度线圈的MR系统。

在一个实施例中，MR系统是孔型MR系统，其包括：主磁体，该主磁体包括一孔，将该主磁体布置为沿该孔产生主磁场；包括在该孔中的检查区域，该检查区域具有平行于主磁场方向的中心轴；以及用于产生横越检查区域的磁场梯度的主梯度线圈，其中所述主梯度线圈包括位于距中心轴不同距离处的第一线圈部分和第二线圈部分。

在另一实施例中，MR系统是间隙型MR系统，其包括：主磁体，该主磁体包括由间隙分离的多个极面，将该主磁体布置为在间隙中产生主磁场；包括在间隙中的检查区域，该检查区域具有垂直于主磁场方向的中心平面；以及用于产生横越检查区域的磁场梯度的主梯度线圈，其中所述主梯度线圈包括位于距中心平面不同距离处的第一线圈部分和第二线圈部分。

在典型MR系统中，三个梯度轴(通常表示为x、y和z)在可能被称作梯度坐标系原点的点处交叉。在多数MR系统设计中，梯度坐标系原点被配置为与MR系统的原点重合并且也形成MR系统的中心轴的原点。可将孔型系统的中心轴定义为穿过梯度坐标系原点且平行于主磁场方向的轴，而在间隙型MR系统中，中心轴是穿过梯度坐标系原点但与主磁场方向正交的线。将间隙型MR系统中的中心平面定义为包含间隙型系统的中心轴且与主磁场方向垂直的平面。

在MR系统的一些设计中，梯度线圈具有对于梯度坐标系原点附近的梯度线圈部分的低电流密度，而具有对于沿中心轴更远离该原点的梯度线圈部分的较高电流密度。具有较高电流密度的区域对于梯度线圈所存储的的场能具有更多贡献，这导致梯度线圈的降低的效率。梯度线圈距中心轴的距离对于所存储的场能具有强烈影响，其中较小距离导致减少的存储场能，并因而提高操作效率。因此，有可能通过将梯度线圈的一部分向内(即，朝孔型系统中的中心轴或朝间隙型系统的中心平面)移动来减少梯度线圈的该部分所存储的场能，并因而提高其效率。

可替代地，有可能增加孔的尺寸(在孔型系统中)或极面之间的间隙(在间隙型系统中)，而对梯度线圈的效率具有最小的损害。如本文所公开的，这可以通过增加孔的直径(在孔型系统中)或通过将极面移动得更分开(在间隙型系统中)，同时朝中心轴(在孔型系统中)或中心平面(在间隙型系统中)移动梯度线圈的一部分而实现。优选地，移动得更接近中心轴或中心平面的那部分梯度线圈将位于检查区域之外。以此方式，可以实现更有效的梯度线圈而不会有损患者舒适性。

附图说明

通过参考附图，下文将在下面的实施例的基础上以示例的方式详细描述这些和其他方面，其中：

图1a示出根据本文所公开的设计的梯度线圈的第一实施例，包括屏蔽线圈；

图1b示出根据本文所公开的设计的梯度线圈的第二实施例，没有屏蔽线圈；

图2示出根据本文所公开的设计的梯度线圈的第三实施例，其中孔型MR系统口部处的喇叭口(flare)增加；

图3示出根据本文所公开的设计的梯度线圈的第四实施例，其中射频(RF)线圈的一部分与梯度线圈已向内(即，朝中心轴)移动的那部分的一部分交叠；

图4示出根据本文所公开的设计的梯度线圈的第五实施例，其中梯度线圈的一部分只在检查区域的一侧向内移动；

图5示出根据本文所公开的设计的梯度线圈的第六实施例，其中该设计实现在间隙型MR系统中；以及

图6示出包括根据本文所公开的设计的梯度线圈的磁共振系统。

各附图中使用的相应参考数字表示图中相应的元件。

具体实施方式