[实用新型]一种磁共振永磁体磁场补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及核磁共振技术领域，具体涉及磁共振永磁体磁场补偿装置。

背景技术

近十几年来，磁共振成像技术被广泛运用于医药临床研究，由于磁共振成像装置能够对各人体部位进行扫描成像，给医生诊断带来很大的方便。

在实践中，为了快速得到清晰真实的图像对患者进行准确诊断，磁共振成像系统要求其中的磁体能够提供一个在大范围内非常均匀的空间磁场分布的同时尽量减小磁体场强随温度的波动。磁共振成像系统在扫描过程中，随着扫描的进行，射频部件和梯度线圈由于工作会产生一定的热量，这些热量会通过周围的介质而逐渐传递给磁体，使磁体温度上升，磁体温度上升带来的问题是磁体中心频率的下降和磁体均匀性的破坏。即抑制磁体中心场强的波动和均匀性的变坏是提高磁共振图像质量的关键。

现有的解决方法有两种，一种是采用在磁体或梯度线圈上安装冷却装置的方法来抑制磁体温度的上升，此种方法能有效的抑制磁体温度的上升，但是冷却装置制作工艺复杂，安装和拆卸不变；另一种方法是采用软件主动匀场的办法来提高磁场的均匀性。此种方法能将磁场均匀性减小到一定范围内，但不能从根本上解决磁场均匀性的问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种制作安装简单、可动态补偿磁体场强的波动且不影响磁场均匀性的磁共振永磁体磁场补偿装置。

为了解决上述问题，一种磁共振永磁体磁场补偿装置，包括补偿线圈、程序控制电源和上位机，所述补偿线圈包括线圈缠绕骨架、线圈缠绕层和线圈骨架固定装置，所述线圈缠绕层由缠绕线通过缠绕固定于线圈缠绕骨架上，线圈骨架固定装置固定于线圈缠绕骨架上，所述补偿线圈上设有电源适配器，所述电源适配器与程序控制电源适配，所述补偿线圈和程序控制电源与上位机通过通讯连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述电源适配器与程序控制电源通过电连接，所述补偿线圈和程序控制电源与上位机通过数据线缆连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述缠绕线在线圈缠绕骨架缠绕的圈数为20-40圈。所述线圈骨架固定装置设有1-24个，所述程序控制电源为恒压恒流电源。

作为本实用新型的进一步改进，所述缠绕线为铜漆包线，所述缠绕线的截面积为1mm²～2mm²。线圈缠绕骨架为环氧树脂、尼龙或塑料材质的线圈缠绕骨架，所述电源适配器为电源接线端。本实用新型用于磁场中的匀场环上。

本实用新型还提供了磁共振永磁体磁场补偿装置的使用方法，包括以下步骤：步骤一：将补偿线圈固定安装在匀场环的外围；通过线圈骨架固定装置将补偿线圈固定在匀场环上，若干个线圈骨架固定装置分别对准多个匀场环的中心位置。

步骤二：对补偿线圈、程序控制电源和上位机进行系统连接即通讯连接，连接过程中确保补偿线圈的正负极没有接反。

步骤三：动态采集系统的中心频率；将补偿线圈和程序控制电源采集到的数据通过通讯传输到上位机的控制中心，与系统初始的中心频率进行对比，当中心频率变化量超过标准范围时，上位机的控制中心自动向程序控制电源发出指令，控制电源输出指定大小的电流。

通常系统中心频率会随着扫描的持续进行，频率会逐渐下降，所以我们需要对系统中心频率进行正补偿，提高系统的中心频率，也即是补偿线圈中的电流产生的磁场方向与系统的磁场方向相同；本实用新型也可以消弱磁场，即补偿线圈中的电流产生的磁场方向与系统的磁场方向相反，在步骤二中将补偿线圈的正负极接反。

步骤四：采集补偿后的系统中心频率，并与初始频率进行比较，如果补偿不够，上位机会自动做出反应，自动提高补偿量，反之同理。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点。

本实用新型磁共振扫描过程中，由于射频部件和梯度线圈会产生一定的热量，这些热量会通过周围的介质传递给磁体，导致磁体温度上升，磁体中心频率的下降。处理的原理是动态补偿磁体中心频率的下降。

本实用新型在基本不影响磁场均匀性的情况下可以动态补偿磁体场强的波动，补偿大小在±2GS范围内，最小步距为30Hz。成本低，安装和操作方便。本实用新型结构简单、安装方便且能在不影响磁场均匀性的情况下，节省了临床扫描的时间，提高了成像图像的质量。本实用新型可以对系统磁场进行动态补偿，适应性广，充分使用磁场的变化通过采集变化信号进行即时补偿，保证了成像的清晰度。

附图说明

图1为本实用新型的磁共振永磁体磁场补偿装置的结构示意图。

图2为本实用新型的补偿线圈的结构示意图。