[发明专利]用于磁共振成像设备的减振装置及包括其的梯度线圈

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振成像设备，具体涉及一种用于磁共振成像设备的减振装置及包括该减振装置的梯度线圈。

背景技术

磁共振成像(MRI)系统普遍存在于医疗诊断中。近几十年来，人们不断试图对MRI系统进行改进，以能够在较短的时间获得高质量的图像。目前针对具体的诊断应用可以获得各种分辨度的图像。

MRI检查基于主磁场、射频(RF)磁场和时变磁场梯度之间的交互作用利用目标物体内的原子核自旋而成像以用于检查。MRI系统通常包括主磁体、梯度线圈和射频线圈。主磁体建立均匀的主磁场，使原子对射频激励作业响应。梯度线圈在主磁场上施加脉冲空间梯度磁场，以针对成像区域中的每个点给出与其单值磁场对应的空间标志。射频线圈产生激励频率的脉冲，暂时提高原子的能级。计算机根据由射频线圈测量到的能量衰减情况形成图像。

在上述成像过程中，在MRI扫描器中普遍存在由主磁体和高速梯度线圈的电流切换产生的高磁场强度。磁场和电流的交互作用引起梯度线圈振动。梯度线圈的振动带动在其周围的支撑结构振动，梯度线圈及其在MRI系统中的支撑结构的振动都会产生声波。这些声波在MRI系统中和在MRI系统周围引起高声学声压级(SPL)。特别是，在非常快的扫描时间内获得高质量图像的要求引起非常高水平的声学噪音。

在现有技术的MRI系统中，采用了设置隔音构件或使用隔音材料等方式来减小噪音，但仍然存在着减振面积较小或者减燥装置过于复杂的问题，从而无法有效地减小MRI系统中的噪音。因此，减小磁共振成像设备中的声压级从而使病人更为舒适地接受检查仍然是亟待解决的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种用于磁共振成像设备的减振装置以及包括该减振装置的梯度线圈，其能够减小梯度线圈的振动，由此降低磁共振成像设备的声压级，从而使病人更为舒适地接受检查。

一方面，根据本发明的用于磁共振成像设备的减振装置可包括：感应元件，形成在所述磁共振成像设备的梯度线圈的第一表面上，用于感应所述梯度线圈的径向位移并向控制装置发出位移信号；致动元件，形成在与所述梯度线圈的所述第一表面相对的第二表面上；控制装置，用于响应所述感应元件的位移信号控制所述致动元件，以使该致动元件向梯度线圈施加沿与所述径向位移的方向相反的力。

优选地，所述感应元件和所述致动元件可包括压电材料。

优选地，所述感应元件和所述致动元件可由相同的压电材料构成。

优选地，所述感应元件和所述致动元件可由压电陶瓷片构成。

优选地，所述第一表面可为所述梯度线圈的远离待成像物体的表面，所述第二表面可为所述梯度线圈的靠近待成像物体的表面。

优选地，所述感应元件可包括多个感应单元，并且所述多个感应单元沿所述梯度线圈的纵向轴线彼此分隔开地分布在所述第一表面上；并且所述致动元件包括对应于所述多个感应单元的多个致动单元，并且所述多个致动单元被分布在所述第二表面的与所述多个感应单元的位置对应的位置上。

优选地，所述感应单元可彼此分隔开相等的距离。

优选地，所述感应元件可包括多个感应单元，并且分布在所述梯度线圈的第一区域中的感应单元的数量大于分布在所述梯度线圈的除该第一区域以外的其他区域中的感应单元的数量，其中所述梯度线圈在所述第一区域的振动幅度大于在所述其他区域中的振动幅度；并且所述致动元件包括对应于所述多个感应单元的多个致动单元，并且所述多个致动单元被分布在所述第二表面的与所述多个感应单元的位置对应的位置上。

优选地，所述感应元件可被形成在整个所述第一表面上，并且所述致动元件被形成在整个所述第二表面上。

优选地，所述梯度线圈可包括沿该梯度线圈的纵向方向的开孔部，并且所述第一表面为所述梯度线圈的与所述开孔部的靠近待成像物体的表面相邻的内层表面以及所述梯度线圈的与所述开孔部的远离所述待成像物体的表面相邻的外层表面，所述第二表面为所述梯度线圈的靠近所述待成像物体的内表面以及所述梯度线圈的远离所述待成像物体的外表面。

优选地，所述致动元件所施加的力的大小与所述感应元件感应到的所述径向位移成正比

优选地，所述减振装置可整体式形成到所述梯度线圈中。

优选地，所述减振装置可单独形成并附接到所述梯度线圈上。

优选地，所述减振装置可通过注塑成型整体式形成到所述梯度线圈中。

另一方面，根据本发明的用于磁共振成像设备的梯度线圈可包括如上所述的减振装置。

附图说明