[发明专利]磁共振成像系统的线圈、线圈的冷却装置及方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种磁共振成像系统，特别涉及一种磁共振成像系统的线圈、线圈的冷却装置及方法。

【背景技术】

磁共振成像能多方位、多平面、多参数的成像，具有优良的软组织分辨能力，对于组织的早期病变具有很强的检测能力，而且无电磁辐射，磁共振成像技术将会是未来医学影像技术最重要的技术之一。磁共振成像的质量受诸多因素的影像，比如主磁场均匀性，梯度线圈线性度，射频磁场均匀性等。

然而，磁共振成像系统的线圈易产生大量的热，如梯度线圈和射频线圈中流过的电流大，变化快，快速变化的大电流产生感应磁场和涡流，使得梯度线圈和射频线圈产生大量的热，导致自身温度升高。这些热能，不仅对成像的质量有影响，还对病人的安全构成威胁。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种可产生热量较少且对磁场影响较小的磁共振成像系统的线圈。

一种磁共振成像系统的线圈，所述线圈由中空导线缠绕形成，且所述中空导线由磁兼容导电材料制成。

优选地，所述中空导线的中空部的横截面形状为圆形。

优选地，所述线圈为梯度线圈、射频线圈或超导体线圈。

此外，还有必要提供一种可产生热量较少且对磁场影响较小的磁共振成像系统的线圈的冷却装置。

一种磁共振成像系统的线圈的冷却装置，包括线圈和压缩机，所述线圈由中空导线缠绕形成，且所述中空导线由磁兼容导电材料制成，所述中空导线和压缩机相连通，组成内部冷却回路，所述压缩机用于提供绝缘冷却介质在所述内部冷却回路内流动的动力。

优选地，所述中空导线的中空部的横截面形状为圆形。

优选地，还包括导管，所述导管设置在所述压缩机和中空导线之间，所述压缩机、导管和中空导线依次相连通，组成所述内部冷却回路。

优选地，还包括通管，所述通管设置在所述线圈的外侧，所述压缩机和通管相连通，组成外部冷却回路，所述压缩机用于提供绝缘冷却介质在所述外部冷却回路内流动的动力。

优选地，还包括分配器，所述压缩机通过所述分配器与所述导管和通管相连通。

优选地，所述绝缘冷却介质为氦气。

此外，还有必要提供一种可产生热量较少且对磁场影响较小的磁共振成像系统的线圈的冷却方法。

一种磁共振成像系统的线圈的冷却方法，包括以下步骤：

提供线圈，所述线圈由中空导线缠绕形成，且所述中空导线由磁兼容导电材料制成；

驱动绝缘冷却介质在所述中空导线内流动。

优选地，还包括步骤：

提供导管，将所述导管与中空导线相连通；

驱动绝缘冷却介质在所述导管和中空导线内流动。

优选地，还包括步骤：

提供通管，将所述通管设置在所述线圈的外侧；

驱动绝缘冷却介质在所述通管内流动。

上述磁共振成像系统的线圈、线圈的冷却装置及方法，线圈由中空导线缠绕形成，增加了圆柱体线圈的横截面积，横截面积增大，减小了趋肤效应，进而减小了线圈的发热功率，达到了产生热量较少的效果，且中空导线采用磁兼容材料制成，减少了对磁场的影响，提高梯度线圈的性能。

【附图说明】

图1为一个实施例中磁共振成像系统的线圈的截面示意图；

图2为一个实施例中磁共振成像系统的线圈的冷却装置结构示意图；

图3为图2所示冷却装置的线圈与导管相连通的结构示意图；

图4为一个图2所示的使用状态图；

图5为一个实施例中磁共振成像系统的线圈的冷却方法流程图。

【具体实施方式】

下面结合附图及具体的实施例对技术方案进行详细的描述。

如图1，在一个实施例中，一种磁共振成像系统的线圈10，该线圈10为由中空导线缠绕形成，该中空导线由磁兼容导电材料制成，如铜或镍。中空导线的中空部100的形状可为方形、圆形、三角形等等。该实施例中，中空导线的中空部100的横截面形状为圆形，方便与其他管道相连通，且绝缘冷却介质在中空导线内流动阻力较小。线圈10可为磁共振成像系统的梯度线圈、射频线圈或超导体线圈。

线圈10的中空导线采用中空设计，增加了导线的横截面积，横截面积增大，减小了趋肤效应，进而减小了线圈的发热功率。趋肤效应是指由于感应的电动势在闭合电路中产生感应电流，在导线中心的感应电流最大，因感应电流总是在减小原来的电流的方向，它迫使原来的电流只限于靠近导线外表面处，由此引起线圈导线表面电流密度很大的现象。采用中空导线缠绕成的线圈，将线圈的有效横截面积增大，导体的电阻与横截面积成反比，横截面积越大，等效电阻减小，达到相同的电流值，电压值也降低。