專利名稱：高強(qiáng)度磁場開式磁共振成像隔磁系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種磁共振成像(MRI)系統(tǒng)，更準(zhǔn)確地說，涉及一種帶有隔振系統(tǒng)的開式磁共振成像磁體系統(tǒng)。
已知的有阻抗且超導(dǎo)的磁共振成像磁體結(jié)構(gòu)包括閉合式磁共振成像磁體和開式磁共振成像磁體。閉合式磁共振成像磁體典型地有一單個的、管形的、帶孔的有阻抗或超導(dǎo)的線圈組件。該線圈組件包括幾個徑向?qū)?zhǔn)的且縱向隔開的、有阻抗的或超導(dǎo)的主線圈，各個載有方向相同、恒等的大電流。于是，主線圈設(shè)計成能產(chǎn)生高均勻度的磁場，其中，一般為球形的成像區(qū)域集中在欲被成像的目標(biāo)放置的磁共振成像磁體的孔里面。
開式磁共振成像磁體，包括“C”形和支撐柱磁共振成像磁體，典型地運(yùn)用兩個隔開的線圈組件，該組件之間的空間包括成像區(qū)域并為外科手術(shù)的醫(yī)務(wù)人員和磁共振成像過程中的其它醫(yī)療程序創(chuàng)造了接近的條件。病人可以被安放在那個空間內(nèi)，還可以被安放在圓環(huán)形的線圈組件的孔中。該開式空間幫助病人克服可能在閉合式磁共振成像磁體結(jié)構(gòu)中感受到的任何幽閉恐怖感。
人們還已經(jīng)知道，在開式磁共振成像磁體結(jié)構(gòu)中，把一個鐵磁極構(gòu)件放置在有阻抗或超導(dǎo)的線圈組件的孔中。該鐵磁極構(gòu)件提高了磁場的強(qiáng)度并且，通過使該磁極構(gòu)件的表面具有某種形狀，用墊片磁性地調(diào)整磁體，改善該磁場的均勻性。不可磁化的支撐柱被連接到該磁極構(gòu)件的面上。人們另外還知道，在水平對準(zhǔn)的開式磁共振成像磁體中，用兩個附著在各個組件上、隔開的底腳板來支撐地板上的磁體，這種底腳板把組件抬起來，以便為必需的電線、管道、等等提供組件之下的空間。
磁共振成像的清晰度，部分地，取決于不隨時間改變且很均勻的成像區(qū)域中的磁場。然而，現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中的磁場遭受了由于環(huán)境干擾的振動而引起的時間和空間的變形。任何磁性元件之間的較小的相對運(yùn)動定將帶來相當(dāng)大的磁場干擾，像這樣就降低了成像質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選方面，提供了一個包括第一和第二組件的開式磁共振成像系統(tǒng)。每個組件包括一縱向延伸的和一般垂直對準(zhǔn)的軸，至少一個超導(dǎo)主線圈，被圍繞著該軸定位并載有沿第一方向的主電流，和一圍繞著所述的至少一個超導(dǎo)主線圈的真空外殼。該系統(tǒng)還包括至少一個在真空外殼外部的支撐梁，帶有附著到所述的第一組件上的第一端并帶有附著到所述的第二組件上的第二端。該系統(tǒng)還包括一隔振系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的再一個優(yōu)選方面，提供了一種安裝開式磁共振成像系統(tǒng)的方法，包括在第一現(xiàn)場測量環(huán)境的干擾和振動，并提供了包括隔振系統(tǒng)和開式磁體系統(tǒng)的開式磁共振成像系統(tǒng)。該方法還包括選擇以測量步驟為基準(zhǔn)的隔振系統(tǒng)，和在第一現(xiàn)場安裝該磁共振成像系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選方面，提供了一種改進(jìn)現(xiàn)有的開式磁共振成像系統(tǒng)的方法，其包括把隔振系統(tǒng)附著到該現(xiàn)有的磁共振成像系統(tǒng)的磁體系統(tǒng)上。


圖1-6是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的一個磁共振成像系統(tǒng)的諸部分的側(cè)截面示意圖。在這些附圖中，同一的數(shù)碼自始至終代表同一的元件。
本發(fā)明人還決定，通過使用可調(diào)諧的隔振系統(tǒng)代替慣常的底腳板或其它在水平對準(zhǔn)的開式磁共振成像磁體上所見到的剛性支撐構(gòu)架，使該磁共振成像磁體的自然頻率能被變換到現(xiàn)場規(guī)定的數(shù)值。這就使磁共振成像磁體的自然頻率可被調(diào)定在某個數(shù)值上，在此數(shù)值上磁體對因環(huán)境干擾在主頻率上傳給磁體的振動的敏感性被降低或減至最小了。如果需要的話，可以使用與隔振系統(tǒng)結(jié)合起來的任選可調(diào)節(jié)的平衡體，以便在使用氣動隔離器時改進(jìn)該隔振系統(tǒng)的重力穩(wěn)定性。
如果該隔振系統(tǒng)被用在設(shè)置成“哈斗式”結(jié)構(gòu)的垂直對準(zhǔn)的開式磁共振成像磁體系統(tǒng)中就特別有益。這種磁共振成像系統(tǒng)的磁體組件的超導(dǎo)線圈尤其易遭受來自環(huán)境的振動，因?yàn)樵摯朋w組件僅由兩個支撐部件連接，特別是當(dāng)這兩個支撐部件并沒有相對地與磁體組件的直徑線對準(zhǔn)時。這種哈斗式支撐是一種很開式的支撐，為病人工作臺接近成像區(qū)域提供了方便，也為病人在這個成像區(qū)域內(nèi)的定位提供了方便。工程分析表明，隔振系統(tǒng)在垂直對準(zhǔn)的“哈斗式”結(jié)構(gòu)的開式磁共振成像磁體中降低了磁體振動。然而，該隔振系統(tǒng)，如果需要的話，也可用于非“哈斗式”結(jié)構(gòu)的磁共振成像系統(tǒng)。
由于該隔振系統(tǒng)相當(dāng)?shù)土?，它也是有利的。此隔離系統(tǒng)可運(yùn)用市場上買得到的隔離器，其設(shè)計得足以支持新的磁共振成像磁體系統(tǒng)或被對現(xiàn)有磁共振成像磁體系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。
圖1概念上示出了磁共振成像磁體系統(tǒng)1的隔離系統(tǒng)的元件，其根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方面設(shè)置成“哈斗式”結(jié)構(gòu)。此隔離系統(tǒng)由隔振系統(tǒng)2和一個任選、可調(diào)節(jié)的平衡體3組成。此隔振系統(tǒng)2包括概念上的可變彈簧構(gòu)件4和概念上的可變阻尼器構(gòu)件5。此彈簧構(gòu)件4和阻尼構(gòu)件5可被結(jié)合入同一個裝置，或得它們可能包括不同的裝置(亦即，在這種情況下，系統(tǒng)2包括兩個分離的裝置)。應(yīng)該注意，任何或全部這些概念上的構(gòu)件3、4和5應(yīng)該被大致地解釋并包括許多具有類似的性能特征的構(gòu)件。例如，彈簧構(gòu)件4包括機(jī)械彈簧、空氣隔離器、壓電致動器隔離器、有彈性的帶狀織物或其它提供頻率隔離的裝置。
圖2示出了如本發(fā)明的第一個實(shí)施例的磁共振成像系統(tǒng)的一部分。該磁共振成像系統(tǒng)包括開式磁共振成像磁體系統(tǒng)10，其包含第一磁體組件12、第二磁體組件14和至少一個支撐部件(比如，圖2中示出的兩個支撐梁16和18)，和隔振系統(tǒng)20。然而，還可以提供兩個以上的支撐梁或其它類型的支撐部件(亦即，“C”形的支撐)。磁共振成像系統(tǒng)的附加部件，比如，控制電子器件和冷卻液供給管道，為了清晰的緣故，圖2中未示出。
第一組件12有縱向延伸且一般垂直對準(zhǔn)的第一軸22、至少一個超導(dǎo)主線圈24和第一真空外殼26。所謂的“一般垂直對準(zhǔn)的”意指正的或負(fù)的20度的垂直對準(zhǔn)。第一組件12的至少一個超導(dǎo)主線圈24一般被與第一軸22共軸對準(zhǔn)并載有沿第一方向的第一主電流。第一方向被規(guī)定或是圍繞第一軸22的順時針周向方向，或是圍繞第一軸22的逆時針方向，任何微小的電流方向的縱向分量均忽略不計。第一真空外殼26包圍第一組件12的至少一個超導(dǎo)主線圈且最好圍繞第一孔70。第一磁體磁極構(gòu)件68一般被與第一軸22共軸對準(zhǔn)，被安置在第一孔70的里面和第一真空外殼26的外面，且被附著到第一真空外殼26上。
第二組件14、縱向地與第一組件12間隔開并通常垂直地被安置在其下方。第二組件14有縱向延伸的第二軸28、至少一個超導(dǎo)主線圈30和第二真空外殼32。第二軸28一般被共軸地與第一軸22成一直線。第二組件14的至少一個超導(dǎo)主線圈30一般被共軸地與第二軸28對準(zhǔn)并載有沿前述第一方向的第二主電流。第二真空外殼32包圍第二組件14的至少一個超導(dǎo)主線圈30并最好圍繞第二孔74。第二磁體磁極構(gòu)件72通常被共軸地與第二軸28對準(zhǔn)，被安置在第二孔74的里面和第二真空外殼32的外面，并被附著到第二真空外殼32上。此真空外殼32包括一般水平對準(zhǔn)的環(huán)形壁60和62，及周向延伸的壁64和66。壁60、62、64和66包圍線圈30。
至少一個支撐部件，比如支撐梁16和18，有附著到第一組件12上的第一端34，并有附著到第二組件14上的第二端36。每個支撐梁或部件最好由不可磁化的材料制成，或包括至少一個不可磁化的材料部分，那些單元端的之間有一可磁化的通道。這種不可磁化的材料一般有單一的相對磁導(dǎo)率。不可磁化材料的示例包括鋁、銅、非磁性不銹鋼、塑料、木材，等等。
圖2的諸實(shí)施例的隔振系統(tǒng)20包括定位于第二(亦即，較低的)組件14之下方的一個以上的隔離器120。在這個實(shí)施例中，隔離器120可以或是被動的或是主動的隔離器。舉例而言，被動氣動隔離器，比如，Gimbal Piston或MaxDamp，或主動隔離器，比如，STACIS2000或3000主動壓電振動控制系統(tǒng)單元可以被使用。這些隔離器是由馬薩諸塞州.Peabady城的技術(shù)制造公司制造的(見WWW.techmfg.com)。
氣動隔離器靠一個對活塞區(qū)域作用的壓力工作，以在重力下支持載荷。一個加強(qiáng)的滾軋橡膠隔膜在空氣箱和活塞之間形成了密封。隔離器中的壓力由感應(yīng)有效負(fù)載之高度的高度控制閥來控制，并給該隔離器加壓直至有效負(fù)載“浮動”起來。因此，在這種情況下，隔離器組件120起著彈簧構(gòu)件和阻尼器的作用。
在主動隔離器120中，主動控制的壓電致動器被用來消除有效負(fù)載(亦即，磁共振成像磁體系統(tǒng))上面的振動。這個系統(tǒng)包含“內(nèi)環(huán)”阻尼功能，其中振動傳感器測定地板噪音，它被制約并用來消除振動，還包含“外環(huán)”阻尼功能，其中安裝在該系統(tǒng)的有效載荷上的振動傳感器測定有效載荷上的殘余振動，在反饋環(huán)中，其被用來進(jìn)一步減少振動。應(yīng)該注意，只要任何其它市場上流行的或常規(guī)制造的隔離器能提供適當(dāng)?shù)母粽瘢鼈兙涂梢员挥脕碜鳛樘娲铩?br> 在圖2的實(shí)施例中，隔離器120為第二組件14(且最好為整個磁體系統(tǒng)10)提供唯一的負(fù)重支撐。隔離器120以第二軸28為基準(zhǔn)以這樣的方式被定位，即各個隔離器承受所期的載荷。舉例而言，4-20個，最好是10個隔離器120可以被設(shè)置在第二組件14的范圍里面以支撐磁體系統(tǒng)10。隔離器120被附著在一座建筑物的地板42上或其它磁共振成像系統(tǒng)的支撐上。
隔離系統(tǒng)20可以是露出的(亦即，在磁體系統(tǒng)10的下方是可見的)，或者它可以是封閉的。由于美學(xué)、清潔和聲學(xué)的原因，該隔離系統(tǒng)最好由外殼封閉起來(為了清晰的緣故，圖2中未示出)。最理想的是把隔離系統(tǒng)20包含在磁共振成像磁體系統(tǒng)10的范圍里面，不管它是封閉的還是不封閉的。
隔振系統(tǒng)20最好提供可調(diào)節(jié)的阻尼和彈簧常數(shù)。這就使磁共振成像磁體系統(tǒng)10的自然頻率可以調(diào)節(jié)到現(xiàn)場所規(guī)定的范圍。這種調(diào)節(jié)在制造廠商的工廠和磁共振成像系統(tǒng)安裝現(xiàn)場均可進(jìn)行。隔離系統(tǒng)20最好被選擇成致使其阻尼功能把磁體系統(tǒng)品質(zhì)因數(shù)減至最小，并在主導(dǎo)的激勵頻率上控制振動響應(yīng)的帶寬。此外，該隔離系統(tǒng)還最好提供足夠高的阻尼，以改進(jìn)該磁體系統(tǒng)的重力穩(wěn)定性。因而，隔離器120選擇成使它們可提供上面的功能。
在第二個優(yōu)選實(shí)施例中，隔振系統(tǒng)20被用于一個現(xiàn)有(亦即，現(xiàn)有技術(shù)中)磁共振成像系統(tǒng)的改進(jìn)，如圖3所示。一個現(xiàn)有技術(shù)磁共振成像系統(tǒng)往往被牢牢地附著(亦即，用螺栓、用夾具或焊接)到一個建筑物的地板上，通過U.S.專利No.6,198,371中所述的支撐裝置，比如，通過支架或曲面罩裙，此處引入作參考。在改進(jìn)磁共振成像系統(tǒng)中，為了降低改進(jìn)成本，在該磁共振成像系統(tǒng)被從地板上卸下來之后(亦即，卸掉螺栓的，松開夾具，等等)，支撐支架或罩裙124不從磁共振成像系統(tǒng)上拆下來。因而，該隔振系統(tǒng)20可以與諸支撐被安放在同一地點(diǎn)，而不是拆掉支撐。所必需的只是提高磁共振成像磁體組件10的高度，從而現(xiàn)有的支撐裝置的底部不接觸該建筑物的地板42。如圖3中所示，柱122或其它承載物件被放置在隔離器120之下，以把磁共振成像磁體組件10舉起到足以避免支撐支架或罩裙接觸該建筑物地板42的高度。
在本發(fā)明的第三個優(yōu)選實(shí)施例中，一個任選的構(gòu)架的夾具被置于隔離器120和磁體系統(tǒng)10的低組件14之間，如圖4所示。此夾具126可能是一塊以上的金屬或被放置在隔離器120和低組件14之間的其它板。夾具最好是輕型的、尺寸小巧的，并為隔離器120提供水準(zhǔn)面。如果第二組件14的下表面不夠平或不是所需的形狀或者材料以使隔離器120能被直接連接到第二組件上，那么，夾具126是有益的。因而，夾具126對改進(jìn)現(xiàn)有的磁共振成像系統(tǒng)是特別有利的，其中第二組件14沒有被設(shè)計成被直接與隔離器120相連。
在本發(fā)明的第四個優(yōu)選實(shí)施例中，如圖5所示，平衡體128被加到隔離系統(tǒng)20上。在這個實(shí)施例中，該平衡體128由連接到此構(gòu)架夾具上的平衡體支撐支持?；蛘?，平衡體128被直接連接到構(gòu)架夾具128上，或者如果夾具126被略去的話，平衡體128則可被直接連接到磁體系統(tǒng)的下組件14上。平衡體128可以是任何重型物件，比如，金屬或陶瓷棒或重物。任選柱122最好也與平衡體128結(jié)合起來使用，以把隔離器抬離地板42，為該平衡體的放置提供足夠的空隙，如圖5所示。
平衡體128最好是可調(diào)節(jié)的，以使磁體組件10的重心可以被變換，從而改進(jìn)重力穩(wěn)定性。平衡體128可以磁體系統(tǒng)10為基準(zhǔn)通過把它抬高或降低來調(diào)節(jié)。舉例而言，調(diào)節(jié)可以手動進(jìn)行(亦即，用一個起重螺旋或類似的構(gòu)件)，電氣或液壓地抬高或降低支撐130?？蛇x地，調(diào)節(jié)也可以通過增加或去除平衡體128的質(zhì)量來解決。例如，為了進(jìn)行調(diào)節(jié)，一個或多個提供板的重物可以加到該平衡體上或從其去除。最理想的是，這個現(xiàn)場的環(huán)境振動已被測定之后，平衡體128即可在現(xiàn)場調(diào)節(jié)(亦即，在將存放該磁共振成像系統(tǒng)的建筑物中)。
支撐在其質(zhì)量中心下方的構(gòu)架本來就不穩(wěn)固，因?yàn)楫?dāng)該構(gòu)架傾斜時，其質(zhì)量中心則會水平地移動，乃至?xí)M(jìn)一步加大這個斜度。磁體系統(tǒng)質(zhì)量中心的最大所許可的高度隨著隔離器120的平方及隔離器120的剛性而增進(jìn)。平衡體128降低了該構(gòu)架的質(zhì)量中心，以改進(jìn)該結(jié)構(gòu)的重心穩(wěn)定性。在更接近其質(zhì)量中心的地方支撐磁體系統(tǒng)10會減少磁體系統(tǒng)10的擺動，因而改進(jìn)了磁共振成像，平衡體128可以這樣的方式被成形，以與隔離器一起工作來變更該系統(tǒng)自然頻率并減少由磁體系統(tǒng)10經(jīng)受的振動量。
本發(fā)明的第五個實(shí)施例在圖6中被圖示出。其中平衡體12g與氣動(亦即，空氣)隔離器120一起被使用。隔離器120通過管線134由氣源132提供空氣(或另一種氣體)。還提供了高度控制閥136以控制穿過管線134的氣流，從而控制隔離器120中的壓力。閥136可以手動或計算機(jī)控制。圖6還示出了隔離系統(tǒng)20的替代的構(gòu)造形式，其中任選的平衡體128被直接連接到構(gòu)架夾具126上，且該平衡體支撐被略去了。
該磁共振成像系統(tǒng)可安裝在如下所述的特殊現(xiàn)場中。在一個特殊現(xiàn)場中的環(huán)境干擾和振動被測量出來。最好在磁共振成像系統(tǒng)被安裝到一個特殊的現(xiàn)場之前就進(jìn)行測定。
然后，以此測定為基礎(chǔ)，選擇隔離器以使磁共振成像磁體系統(tǒng)的自然頻率和隔離器的阻尼會使地面振動對整個頻率帶的傳輸率大大地降低。如果在該特殊現(xiàn)場低頻激勵(亦即，振動或干擾)是重要的，那么，則最好選擇一個高阻尼隔離器系統(tǒng)。如果該特殊現(xiàn)場僅存在著高頻干擾或振動，那么，則最好選擇一個低阻尼隔離器系統(tǒng)。
此外，隔離器的阻尼被調(diào)節(jié)成以使該磁體系統(tǒng)品質(zhì)因數(shù)減至最低，并控制在主激勵頻率時該磁體系統(tǒng)的振動響應(yīng)的帶寬。如果有平衡體128的話，那么，該平衡體則被調(diào)節(jié)，以便該系統(tǒng)的重量中心和磁共振成像磁體的自然頻率最佳化。因而，頻率和阻尼是可以現(xiàn)場調(diào)諧和，因?yàn)樗鼈兘?jīng)調(diào)節(jié)，以對于一個特殊的現(xiàn)場是最佳化的。在該磁共振成像系統(tǒng)被安裝在一個特殊的現(xiàn)場的前或后(亦即，被附著到存放該磁共振成像系統(tǒng)的建筑物的地板42上)，均可進(jìn)行調(diào)節(jié)。
應(yīng)該注意，附加的超導(dǎo)主線圈、超導(dǎo)屏蔽線圈、超導(dǎo)校正線圈和可磁化環(huán)可以出現(xiàn)，這些對技工是熟知的，但為了清晰的緣故，這類線圈和環(huán)已被從圖上略去了。同樣地，支持超導(dǎo)主線圈的線圈架(如果需要的話)和以冷凍劑罐為基準(zhǔn)為熱屏蔽定位的、以及真空外殼為基準(zhǔn)為熱屏蔽定位的墊層，為了清晰的緣故，也被從圖上略去了，但其為那些精于此技術(shù)的人們所熟知。
為了圖解的目的，此處已陳述了諸優(yōu)選實(shí)施例。然而，這個陳述不應(yīng)該被認(rèn)為是對本發(fā)明之范圍的限定。因此，那些精于此技術(shù)的人們可能會想到各種各樣的改型、配合件和替代物，但卻不偏離該所要求的有創(chuàng)造性的概念。
權(quán)利要求
1.一種開式磁共振成像系統(tǒng)，其包括一開式磁共振成像磁體系統(tǒng)(1，10)；和一適合于支持該磁共振成像磁體系統(tǒng)的隔振系統(tǒng)(2，20)。
2.權(quán)利要求1的開式磁共振成像系統(tǒng)，其中彈簧常數(shù)和隔振系統(tǒng)(2，20)的阻尼是可以調(diào)節(jié)的。
3.權(quán)利要求1的開式磁共振成像系統(tǒng)，其中隔振系統(tǒng)(2，20)包括多個氣動隔離器(120)。
4.權(quán)利要求1的開式磁共振成像系統(tǒng)，其中隔振系統(tǒng)(2，20)包括許多靈敏振動控制隔離器(120)。
5.權(quán)利要求1的開式磁共振成像系統(tǒng)，還包括一個平衡體(3，128)。
6.權(quán)利要求5的開式磁共振成像系統(tǒng)，其中該平衡體(3，128)是可以調(diào)節(jié)的。
7.權(quán)利要求1的開式磁共振成像系統(tǒng)，其中隔振系統(tǒng)(2，20)被緊固在地板上，而磁共振成像磁體系統(tǒng)(1，10)被附著在隔振系統(tǒng)之上。
8.權(quán)利要求1的開式磁共振成像系統(tǒng)，其中隔振系統(tǒng)(2，20)在磁共振成像磁體系統(tǒng)(1，10)范圍內(nèi)被成形。
9.權(quán)利要求1的開式磁共振成像系統(tǒng)，還包括定位在隔振系統(tǒng)(20)和磁共振成像磁體系統(tǒng)(10)之間的構(gòu)架夾具(126)。
10.權(quán)利要求1的開式磁共振成像系統(tǒng)，其中隔振系統(tǒng)(20)是對現(xiàn)有的磁共振成像磁體系統(tǒng)(10)的改進(jìn)。
11.權(quán)利要求10的開式磁共振成像系統(tǒng)，其中隔振系統(tǒng)(20)被安裝在柱(122)的上面，使得磁共振成像磁體系統(tǒng)(10)支撐(124)不接觸磁共振成像磁體系統(tǒng)被安置于其中的現(xiàn)場的地板(42)。
12.權(quán)利要求1的開式磁共振成像系統(tǒng)，其中隔振系統(tǒng)(2，20)可在現(xiàn)場調(diào)諧。
13.權(quán)利要求11的開式磁共振成像系統(tǒng)，其中隔振系統(tǒng)(2，20)被調(diào)諧，以使磁體系統(tǒng)品質(zhì)因數(shù)降至最小，并控制在主磁共振成像磁體激勵頻率時該磁共振成像磁體系統(tǒng)振動響應(yīng)的帶寬。
14.一種開式磁共振成像系統(tǒng)，其包括(a)一第一組件(12)，其包括(1)一縱向延伸且一般垂直對準(zhǔn)的第一軸(22)；(2)至少一個圍繞所述的第一軸定位的超導(dǎo)主線圈(24)，其載有沿第一方向的第一主電流；及(3)一包圍所述的至少一個所述的第一組件的超導(dǎo)主線圈的第一真空外殼(26)；(b)一縱向地與所述的第一組件(12)隔開的且被配置在其下方的第二組件(14)，其包括(1)一般與所述的第一軸共軸成一直線的縱向延伸的第二軸(28)；(2)至少一個圍繞所述的第二軸定位的超導(dǎo)主線圈(30)，載有沿所述的第一方向的第二主電流；及(3)一包圍著所述的至少一個第二組件的超導(dǎo)主線圈的第二真空外殼；(c)至少一個具有附著到所述的第一組件上的第一端(34)且具有附著到所述的第二組件上的第二端(36)的、在所述的第一和第二真空外殼外部的支撐梁(16，18)；及(d)一隔振系統(tǒng)(20)。
15.權(quán)利要求14的開式磁共振成像系統(tǒng)，其中彈簧常數(shù)和隔振系統(tǒng)(20)的阻尼是可以調(diào)節(jié)的。
16.權(quán)利要求14的開式磁共振成像系統(tǒng)，其中隔振系統(tǒng)(20)包括許多氣動隔離器(120)。
17.權(quán)利要求14的開式磁共振成像系統(tǒng)，其中隔振系統(tǒng)(20)包括許多靈敏振動控制隔離器(120)。
18.權(quán)利要求14的開式磁共振成像系統(tǒng)，還包括一個可調(diào)節(jié)的平衡體(128)。
19.權(quán)利要求14的開式磁共振成像系統(tǒng)，其中隔振系統(tǒng)(20)被緊固到地板(42)上，且磁共振成像磁體系統(tǒng)(10)被附著到該隔振系統(tǒng)(20)之上。
20.權(quán)利要求14的開式磁共振成像系統(tǒng)，其中隔振系統(tǒng)(20)在磁共振成像磁體系統(tǒng)(1，10)的范圍內(nèi)被成形。
21.權(quán)利要求14的開式磁共振成像系統(tǒng)，其中隔振系統(tǒng)(20)是對現(xiàn)有磁共振成像磁體系統(tǒng)(16)的改進(jìn)；及隔振系統(tǒng)被安裝在柱(122)之上，使得磁共振成像磁體系統(tǒng)支撐(124)不接觸磁共振成像磁體系統(tǒng)在其中被安置的現(xiàn)場的地板(42)。
22.權(quán)利要求14的開式磁共振成像系統(tǒng)，其中隔振系統(tǒng)(20)在現(xiàn)場被調(diào)諧，以使磁體系統(tǒng)品質(zhì)因數(shù)降至最小并控制在主磁共振成像磁體激勵頻率時磁共振成像磁體系統(tǒng)振動響應(yīng)的帶寬。
23.安裝開式磁共振成像系統(tǒng)的方法，其包括提供包含隔振系統(tǒng)和開式磁體系統(tǒng)的開式磁共振成像系統(tǒng)；測定第一現(xiàn)場的環(huán)境干擾和振動；選擇基于測量步驟的隔振系統(tǒng)；及在第一現(xiàn)場安裝磁共振成像系統(tǒng)。
24.權(quán)利要求23的方法，其中選擇的步驟包括如果在第一現(xiàn)場測出的頻率振動或干擾主要是低頻，那么，則選擇高阻尼隔離系統(tǒng)；或者如果在第一現(xiàn)場測出的頻率干擾或振動僅是高頻，那么，則選擇低阻尼隔離系統(tǒng)。
25.權(quán)利要求24的方法，還包括把平衡體調(diào)節(jié)到使該磁體系統(tǒng)的重力中心最佳化。
26.權(quán)利要求25的方法，其中調(diào)節(jié)步驟在安裝步驟之前或之后進(jìn)行。
27.權(quán)利要求23的方法，其中測量步驟在安裝步驟之前進(jìn)行。
28.權(quán)利要求23的方法，其中測量和選擇步驟在安裝步驟之前進(jìn)行。
29.權(quán)利要求23的方法，還包括調(diào)節(jié)隔振系統(tǒng)的阻尼，以使磁體系統(tǒng)品質(zhì)因數(shù)減至最小并控制在主激勵頻率時振動響應(yīng)的帶寬。
30.權(quán)利要求23的方法，其中隔振系統(tǒng)包括許多氣動隔離器。
31.權(quán)利要求23的方法，其中隔振系統(tǒng)包括許多靈敏振動控制隔離器。
32.權(quán)利要求23的方法，其中安裝步驟包括把隔振系統(tǒng)緊固到地板上，使得該磁共振成像磁體系統(tǒng)被安置在隔振系統(tǒng)之上。
33.權(quán)利要求23的方法，還包括把磁共振成像系統(tǒng)從地板上卸下來；和在第一現(xiàn)場安裝該磁共振成像系統(tǒng)的步驟之前，把隔振系統(tǒng)針對該磁共振成像系統(tǒng)的磁體系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。
34.一種改進(jìn)現(xiàn)有的磁共振成像系統(tǒng)的方法，其包括隔振系統(tǒng)附著到現(xiàn)有的磁共振成像系統(tǒng)的磁體系統(tǒng)的開式磁共振成像系統(tǒng)。
35.權(quán)利要求34的方法，還包括在連接隔振系統(tǒng)的步驟之前，把磁體系統(tǒng)從地板上卸下來。
36.權(quán)利要求34的方法，其中隔振系統(tǒng)包括許多氣動隔離器。
37.權(quán)利要求34的方法，其中隔振系統(tǒng)包括許多靈敏振動控制隔離器。
38.權(quán)利要求34的方法，還包括把許多柱緊固到地板上并把隔振系統(tǒng)緊固到這些柱上，從而磁共振成像磁體系統(tǒng)被安置在隔振系統(tǒng)之上且現(xiàn)有的磁共振成像系統(tǒng)的支撐不會接觸該地板。
全文摘要
一種垂直對準(zhǔn)的開式磁共振成像磁體系統(tǒng)(10)包括第一和第二(亦即，頂部和底部)(12，14)組件，各自擁有縱向延伸且垂直對準(zhǔn)的軸(22，28)，超導(dǎo)主線圈(24，30)，及包圍著該主線圈的真空外殼(26，32)。至少一個支撐梁(16，18)具有附著到該第一組件(12)上的第一端(34)和附著到該第二組件(14)上的第二端(36)。隔振系統(tǒng)(20)支持著該磁體系統(tǒng)。
文檔編號G01R33/389GK1406555SQ02142970
公開日2003年4月2日 申請日期2002年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月13日
發(fā)明者Y·王, E·T·拉斯卡里斯, R·A·蘭策 申請人:通用電氣公司