熱膛筒組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供具有外壁、內(nèi)壁以及多個支架的熱膛筒組件。外壁配置成限定低溫恒溫器組件的內(nèi)部外表部分。外壁是大致筒形的，由傳導材料制成，并且具有外壁厚度。內(nèi)壁布置在外壁的徑向內(nèi)部。內(nèi)壁是大致筒形的，由傳導材料制成，并且具有內(nèi)壁厚度。支架沿著由外壁和內(nèi)壁限定的軸向延伸。多個支架置于外壁和內(nèi)壁之間并且連接外壁和內(nèi)壁。多個支架限定布置于相鄰支架之間的開口。
【專利說明】熱膛筒組件
【背景技術(shù)】
[0001 ] 核磁共振成像(MRI)系統(tǒng)通常包括在成像容積內(nèi)產(chǎn)生主磁場的超導磁體。為了維持超導性，超導磁體的線圈必須保持在非常低的溫度。通常這是通過例如液氦的冷卻劑實現(xiàn)的，其中超導磁體被保持在真空組件中以便幫助使超導磁體絕熱。
[0002]MRI系統(tǒng)還包括置于超導磁體和待成像的對象之間的梯度磁體。梯度磁體通常被脈沖調(diào)制使得磁場在相對高的頻率變化。為了防止梯度磁場影響超導磁體，一個或多個屏蔽層可被置于超導磁體和梯度磁體之間。例如，熱膛筒(warm bore cylinder)可被放置接近超導磁體殼體的內(nèi)邊界。在某些已知的系統(tǒng)中，熱膛筒是由傳導材料制成的薄的、密實套筒。因此，傳導材料允許超導磁體的大致穩(wěn)定的磁場通過，但是用作梯度線圈的脈沖調(diào)制磁場的屏蔽。
[0003]梯度線圈的脈沖調(diào)制磁場導致在例如熱膛筒的屏蔽中產(chǎn)生的渦流。在梯度線圈磁場可以影響超導磁體之前，這些渦流的形成允許熱膛筒幫助耗散梯度線圈的磁場。然而，由于磁場增強，并且渦流增大，渦流和周圍磁場互相作用并且引起熱膛筒(或其他屏蔽)以增大的幅度機械振動。除噪聲和潛在的機械故障之外，這些振動還可以導致通過磁體的結(jié)構(gòu)傳播的附加的渦流和磁場。因此，超導磁體變熱?？梢酝ㄟ^例如更高的磁場、更高的梯度功率和/或梯度脈沖和傳導筒的機械共振模式之間的頻率匹配來加劇效果。這個發(fā)熱可以影響由超導磁體產(chǎn)生的磁場(以及從而獲得的圖像的質(zhì)量)，并且甚至導致超導磁體的失超(包括液氦的沸騰的有破壞性的和潛在危險的事件)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在一個實施例中，提供了用于低溫恒溫器的熱膛筒組件。組件包括外壁、內(nèi)壁以及多個支架。外壁被配置成限定低溫恒溫器組件的內(nèi)部外表(inner exterior)部分。外壁是大致筒形的，由傳導材料制成，并且具有外壁厚度。內(nèi)壁被布置在外壁的徑向內(nèi)部。內(nèi)壁是大致筒形的，由傳導材料制成，并且具有內(nèi)壁厚度。支架沿著由外壁和內(nèi)壁限定的軸向延伸。多個支架被置于外壁和內(nèi)壁之間并且連接外壁和內(nèi)壁。多個支架限定布置在相鄰支架之間的開口。
[0005]在另一個實施例中，提供了低溫恒溫器組件。低溫恒溫器組件包括外筒、內(nèi)筒和端蓋。外筒被配置成限定低溫恒溫器組件的外部外表(outer exterior)部分。內(nèi)筒在外筒徑向內(nèi)部布置，并且被配置成限定低溫恒溫器組件的內(nèi)部外表部分。內(nèi)筒包括外壁、內(nèi)壁和多個支架。外壁被配置成限定低溫恒溫器組件的內(nèi)部外表部分。外壁是大致筒形的，由傳導材料制成，并且具有外壁厚度。內(nèi)壁被布置在外壁的徑向內(nèi)部。內(nèi)壁是大致筒形的，由傳導材料制成，并且具有內(nèi)壁厚度。支架沿著由外壁和內(nèi)壁限定的軸向延伸。多個支架被置于外壁和內(nèi)壁之間并且連接外壁和內(nèi)壁。多個支架限定布置在相鄰支架之間的開口。端蓋被布置在低溫恒溫器組件的相對端，并且與外筒和內(nèi)筒合作以便限定配置成容納超導磁體的封閉的室。端蓋被連接到內(nèi)筒的外壁，其中被布置于內(nèi)筒的支架之間的開口至少部分被布置在至少一個端蓋邊緣的徑向內(nèi)部，其中開口從所述封閉的室外可進入。[0006]在又一個實施例中，提供用于裝配低溫恒溫器組件的方法。方法包括提供被配置成限定低溫恒溫器組件的外部外表部分的外筒。方法還包括提供內(nèi)筒。內(nèi)筒包括外壁、內(nèi)壁和多個支架。外壁被配置成限定低溫恒溫器組件的內(nèi)部外表部分。外壁是大致筒形的，由傳導材料制成，并且具有外壁厚度。內(nèi)壁被布置在外壁的徑向內(nèi)部。內(nèi)壁是大致筒形的，由傳導材料制成，并且具有內(nèi)壁厚度。支架沿著通過外壁和內(nèi)壁限定的軸向延伸。多個支架被置于外壁和內(nèi)壁之間并且連接外壁和內(nèi)壁。多個支架限定被布置在相鄰支架之間的開口。方法還包括將超導磁體組件定位在外筒和內(nèi)筒之間。方法還包括用端蓋連接內(nèi)筒和外筒以便限定容納超導磁體組件的封閉的室，其中端蓋被連接到內(nèi)筒的外壁，其中被布置于內(nèi)筒的支架之間的開口至少部分被布置在至少一個端蓋邊緣的徑向內(nèi)部，其中開口從所述封閉的室外可進入。
[0007]按照本公開的第一方面，提供了一種用于低溫恒溫器的熱膛筒組件，所述組件包括:
外壁，配置成限定低溫恒溫器組件的外表部分，所述外壁是大致筒形的，所述外壁包括傳導材料并且具有外壁厚度；
內(nèi)壁，布置在所述外壁的徑向內(nèi)部，所述內(nèi)壁是大致筒形的，所述內(nèi)壁包括傳導材料并且具有內(nèi)壁厚度；以及
多個支架，沿著由所述外壁和所述內(nèi)壁限定的軸向延伸，所述多個支架置于所述內(nèi)壁和外壁之間并且連接所述內(nèi)壁和外壁，所述多個支架限定布置于相鄰支架之間的開口。
[0008]按照第一方面的熱膛筒組件，其中所述外壁厚度和所述內(nèi)壁厚度是大小合適的以便限定趨膚深度，所述趨膚深度配置成實質(zhì)上屏蔽至少部分由所述外壁限定的所述低溫恒溫器以免受脈沖調(diào)制磁場或由所述脈沖調(diào)制磁場產(chǎn)生的渦流，所述脈沖調(diào)制磁場由從所述內(nèi)壁在徑向內(nèi)部布置的梯度線圈組件來提供。
[0009]按照第一方面的熱膛筒組件，所述組件還包括勻場片托盤(shim tray)，所述勻場片托盤配置成由所述開口中的至少一個滑動接受并且可移除地安裝到所述開口中的至少一個，所述勻場片托盤配置成接受可調(diào)整量的勻場片，所述勻場片配置成改變由布置在所述低溫恒溫器內(nèi)的磁體提供的磁場。
[0010]按照第一方面的熱膛筒組件，其中所述支架中的至少一個限定穿過其中的冷卻劑通路。
[0011]按照第一方面的熱膛筒組件，所述組件還包括合作以便形成所述內(nèi)壁和所述外壁的多個弓形片段，每個片段包括由片段支架連接的片段外壁和片段內(nèi)壁，每個片段包括連接到相鄰片段的對應端壁的端壁。
[0012]按照第一方面的熱膛筒組件，其中對所述片段中的至少一個，所述片段外壁、片段內(nèi)壁、片段支架以及端壁整體地形成。
[0013]按照第一方面的熱膛筒組件，其中所述支架包括與所述外壁和所述內(nèi)壁中的至少一個不同的材料。
[0014]按照本公開第二方面，提供了一種低溫恒溫器組件，包括:
外筒，配置成限定所述低溫恒溫器組件的外部外表部分；
內(nèi)筒，從所述外筒在徑向內(nèi)部布置，所述內(nèi)筒配置成限定所述低溫恒溫器組件的內(nèi)部外表部分，所述內(nèi)筒包括: 外壁，配置成限定所述低溫恒溫器組件的所述內(nèi)部外表部分，所述外壁是大致筒形的，所述外壁包括傳導材料并且具有外壁厚度；
內(nèi)壁，布置在所述外壁的徑向內(nèi)部，所述內(nèi)壁是大致筒形的，所述內(nèi)壁包括傳導材料并且具有內(nèi)壁厚度；以及
多個支架，沿著由所述外壁和所述內(nèi)壁限定的軸向延伸，所述多個支架置于所述內(nèi)壁和外壁之間并且連接所述內(nèi)壁和外壁，所述多個支架限定布置在相鄰支架之間的開口 ；以及
端蓋，布置在所述低溫恒溫器組件的相對端并且連接所述外筒和內(nèi)筒以便限定配置成容納超導磁體的封閉室，所述端蓋連接到所述內(nèi)筒的所述外壁，其中布置于所述內(nèi)筒的所述支架之間的開口至少部分布置在至少一個端蓋的邊緣的徑向內(nèi)部，其中所述開口從所述封閉的室外可進入。
[0015]按照第二方面的低溫恒溫器組件，所述組件還包括勻場片托盤，所述勻場片托盤配置成由所述開口中的至少一個滑動接受并且可移除地安裝到所述開口中的至少一個，所述勻場片托盤配置成接受可調(diào)整量的勻場片，所述勻場片配置成改變由布置在封閉室內(nèi)的磁體提供的磁場。
[0016]按照第二方面的低溫恒溫器組件，所述組件還包括布置在所述內(nèi)筒的內(nèi)壁的徑向內(nèi)部的梯度線圈組件，其中所述梯度線圈組件不具有配置成接受磁勻場片調(diào)整組件的結(jié)構(gòu)。
[0017]按照第二方面的低溫恒溫器組件，其中所述外壁厚度和內(nèi)壁厚度是大小合適的以便限定趨膚深度，所述趨膚深度配置成實質(zhì)上屏蔽所述封閉室以免受脈沖調(diào)制磁場或由所述脈沖調(diào)制磁場產(chǎn)生的渦流，所述脈沖調(diào)制磁場由從所述內(nèi)筒的內(nèi)壁在徑向內(nèi)部布置的梯度線圈組件來提供。
[0018]按照第二方面的低溫恒溫器組件，其中所述支架中的至少一個限定穿過其中的冷卻劑通路。
[0019]按照第二方面的低溫恒溫器組件，所述組件還包括合作以便形成所述內(nèi)筒的所述內(nèi)壁和所述外壁的多個弓形片段，每個片段包括由片段支架連接的片段外壁和片段內(nèi)壁，每個片段包括連接到相鄰片段的對應端壁的端壁。
[0020]按照第二方面的低溫恒溫器組件，其中對所述片段中的至少一個，所述片段外壁、片段內(nèi)壁、片段支架以及端壁整體地形成。
[0021]按照第二方面的低溫恒溫器組件，其中所述支架包括與所述外壁和所述內(nèi)壁中的至少一個不同的材料。
[0022]按照本公開的第三方面，提供了一種用于裝配低溫恒溫器組件的方法，包括:
提供外筒，所述外筒配置成限定所述低溫恒溫器組件的外部外表部分；
提供內(nèi)筒，包括:
外壁，配置成限定所述低溫恒溫器組件的內(nèi)部外表部分，所述外壁是大致筒形的，包括傳導材料，并且具有外壁厚度；
內(nèi)壁，布置在所述外壁的徑向內(nèi)部，所述內(nèi)壁是大致筒形的，包括傳導材料，并且具有內(nèi)壁厚度；以及
多個支架，沿著由所述外壁和所述內(nèi)壁限定的軸向延伸，所述多個支架置于所述內(nèi)壁和外壁之間并且連接所述內(nèi)壁和外壁，所述多個支架限定布置在相鄰支架之間的開口 ；
在所述外筒和內(nèi)筒之間定位超導磁體組件；以及
用端蓋連接所述內(nèi)筒和外筒以便限定容納所述超導磁體組件的封閉室，其中所述端蓋連接到所述內(nèi)筒的所述外壁，其中布置于所述內(nèi)筒的所述支架之間的所述開口至少部分布置在至少一個端蓋的邊緣的徑向內(nèi)部，其中所述開口從所述封閉的室外可進入。
[0023]按照的第三方面的方法，所述方法還包括:
在由所述超導磁體組件提供的磁場中確定不均勻性；
確定勻場片配置以便解決所述不均勻性；以及
將至少一個勻場片托盤放置在布置在所述內(nèi)筒的所述支架之間的所述開口中的一個，所述至少一個勻場片托盤具有由所述勻場片配置限定的勻場片布置。
[0024]按照的第三方面的方法，所述方法還包括:
確定在具有在適當?shù)奈恢玫乃鰟驁銎渲玫乃龃艌鲋幸鸬牟痪鶆蛐裕?br> 確定更新的勻場片配置以便解決所述引起的不均勻性；以及
將至少一個勻場片托盤放置在布置在所述內(nèi)筒的所述支架之間的所述開口中的一個，所述至少一個勻場片托盤具有由所述更新的勻場片配置限定的勻場片布置。
[0025]按照的第三方面的方法，所述方法還包括由多個弓形片段形成內(nèi)筒，每個片段包括由片段支架連接的片段外壁和片段內(nèi)壁，每個片段包括連接到相鄰片段的對應端壁的端壁。
[0026]按照的第三方面的方法，其中對所述片段中的至少一個，所述片段外壁、片段內(nèi)壁、片段支架以及端壁整體地形成。
[0027]按照的第三方面的方法，其中所述內(nèi)壁和外壁中的至少一個以及所述支架分別形成并且后來被連接。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是按照各種實施例的低溫恒溫器組件的側(cè)面剖視圖；
圖2是按照各種實施例的圖1中示出的低溫恒溫器組件的端視圖；
圖3是按照各種實施例的熱膛筒組件的透視圖；
圖4是按照各種實施例的熱膛筒片段組件的端視圖；
圖5是按照各種實施例的勻場片托盤組件的端視圖；
圖6是按照各種實施例的圖5的勻場片托盤組件的平面圖；
圖7是按照各種實施例形成的示范性成像系統(tǒng)的示意框圖示；
圖8是按照各種實施例用于裝配用于核磁共振成像(MRI)系統(tǒng)的低溫恒溫器組件的示范性方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0029]當結(jié)合附圖閱讀時，可以更好地理解各種實施例。在附圖圖示各種實施例的功能塊的簡圖的意義上，功能塊不一定指示硬件電路之間的區(qū)分。因此，例如，功能塊中的一個或多個(例如，處理器、控制器或存儲器)可在單件硬件或多件硬件中實現(xiàn)(例如，通用信號處理器或隨機存取存儲器、硬盤等等)。類似地，任何程序可以是獨立的程序、可作為子程序并入操作系統(tǒng)中、可以是安裝的軟件包中的功能等等。應該理解各種實施例不限于附圖所示的布置和手段。
[0030]如本文所使用的，用單數(shù)敘述以及冠以“一”或“一個”的要素或步驟應該被理解為不排除多個所述要素或步驟，除非明確地陳述了這樣的排除。此外，提及“一個實施例”并不意圖被解釋為排除還并入所述特征的其他實施例的存在。此外，除非相反地明確陳述，“包括”或“具有”具有特定性質(zhì)的要素或多個要素的實施例可包括不具有該性質(zhì)的其他的這樣的要素。
[0031]按照各種實施例形成的系統(tǒng)提供具有通過支架分隔的壁用于增強的對振動的抵抗的內(nèi)熱膛筒。按照各種實施例形成的系統(tǒng)提供用于在熱膛筒內(nèi)放置勻場片托盤的位置，例如在分隔熱膛筒壁的支架之間限定的開口中。至少一個實施例的技術(shù)效果包括改進的成像，例如通過為成像提供用于磁場的增強強度的能力。至少一個實施例的另一個技術(shù)效果是通過減少(例如在增強的磁場強度中)失超風險來改進安全和修理成本(例如，超導線圈的改進的保護)。至少一個實施例的另一個技術(shù)效果是減少或消除通過磁力耦合被傳送給超導磁體線圈的脈沖調(diào)制的磁場能量。至少一個實施例的另一個技術(shù)效果是來自振動的噪聲的減少。至少一個實施例的另一個技術(shù)效果是由梯度線圈引起的勻場片發(fā)熱的減少。
[0032]圖1是按照各種實施例形成的核磁共振成像(MRI)系統(tǒng)100的側(cè)面剖視圖，而圖2是系統(tǒng)100的端視圖。系統(tǒng)100包括低溫恒溫器組件110、超導磁體組件120以及梯度線圈組件130。系統(tǒng)100被配置成獲取數(shù)據(jù)用于重構(gòu)與正被成像的對象140對應的圖像。系統(tǒng)100還可包括被放置接近對象140 (在圖1或圖2中未示出)的射頻(RF)線圈。對象140可以是例如患者的感興趣部位或方面，諸如，例如頭部，或作為另一個示例，膝蓋。
[0033]低溫恒溫器組件110被配置成容納超導磁體組件120。例如，低溫恒溫器組件110可限定被包含在第二容器內(nèi)的第一容器。第一容器可容納超導磁體連同用于安裝和冷卻超導磁體線圈的結(jié)構(gòu)和/或設備和/或材料。第二容器可包圍第一容器并且可以是真空的以便為超導磁體組件提供絕熱。在備選的實施例中，提供了其他布置。
[0034]圖示的實施例的低溫恒溫器組件110在外形上是大致環(huán)形的或筒形的。低溫恒溫器組件110限定外徑102和內(nèi)徑104。內(nèi)徑104是大小合適的以便顧及由內(nèi)徑104限定的膛內(nèi)的梯度線圈組件130和對象140 (連同RF線圈)的放置。低溫恒溫器組件110沿著軸向106縱向地延伸。例如，在一些實施例中，長度108可以是大約1.5米。
[0035]低溫恒溫器組件110包括外筒112、內(nèi)筒114和端蓋116。外筒112、內(nèi)筒114和端蓋116被連接以便限定封閉的室用于容納超導磁體組件120并且例如提供包圍超導磁體組件120的真空。
[0036]內(nèi)筒114在外筒112的徑向內(nèi)部布置。端蓋116定位在低溫恒溫器組件110的相對的軸向端。每個端蓋116的一部分被連接到內(nèi)筒114和外筒112位于軸向外部的部分以便限定其中的室。因此，在圖示的實施例中，端蓋116幫助限定低溫恒溫器組件110的軸向邊界，外筒112限定低溫恒溫器組件110位于徑向外部的外表部分，并且內(nèi)筒114限定低溫恒溫器組件的徑向內(nèi)部的外表部分。由低溫恒溫器組件限定的室在外形上是大致環(huán)形的和筒形的，以端蓋116軸向為界并且以外筒112和內(nèi)筒114徑向為界。
[0037]外筒112限定低溫恒溫器組件110的徑向外部邊界。圖示的實施例中的外筒112是具有大致密實和等截面的大致筒形結(jié)構(gòu)。外筒112被配置用于連接到端蓋116以便在低溫恒溫器組件Iio內(nèi)提供真空的緊密外殼。例如，在一些實施例中，外筒112可以被焊接到端蓋116。除幫助形成真空外殼之外，外筒112還可用作用于超導磁體組件120的支撐結(jié)構(gòu)和/或用于內(nèi)部容器的支撐結(jié)構(gòu)的安裝位置。在各種實施例中，支撐結(jié)構(gòu)由絕緣材料制成。外筒112和/或端蓋116還可提供用于進入超導磁體組件120的通路。外筒112可具有被安裝于其或被定位接近外筒112的附加的屏蔽和/或絕熱層或構(gòu)件。
[0038]內(nèi)筒114被布置在外筒112的徑向內(nèi)部。由于內(nèi)筒114限定了低溫恒溫器組件110的徑向在內(nèi)或內(nèi)部外表部分，布置在內(nèi)筒114徑向內(nèi)部的容積(例如，在內(nèi)筒114的內(nèi)膛之內(nèi))沒有被保持在超導所需的低溫，內(nèi)筒114還可被認為是熱膛筒或熱膛。內(nèi)筒114例如可以限定大小合適以便顧及梯度線圈組件130和對象140的放置的內(nèi)徑104 (連同例如表面線圈的RF線圈)。例如，在實施例中，內(nèi)徑可在大約60到大約95厘米的范圍內(nèi)。
[0039]內(nèi)筒114或熱膛可以是大小合適的、成比例的以及被配置成幫助實現(xiàn)若干個目標。內(nèi)筒114與端蓋116以及外筒112合作以便限定用于容納超導磁體組件120的室。內(nèi)筒114還可用作用于超導磁體組件的支撐結(jié)構(gòu)和/或用于內(nèi)容器的支撐結(jié)構(gòu)的安裝位置。在實施例中，支撐結(jié)構(gòu)由絕緣材料制成。內(nèi)筒114和/或端蓋116還可提供用于進入超導磁體組件120的通路。內(nèi)筒114可具有被安裝于其或被定位接近內(nèi)筒114的附加的屏蔽和/或絕熱層或元件。
[0040]此外，內(nèi)筒114被配置成屏蔽以便防止或最小化由梯度線圈組件130產(chǎn)生的磁場到達或影響超導磁體組件120。在圖示的示例中，內(nèi)筒114至少部分由導電材料組成。例如，內(nèi)筒114可以完全或部分由銅、鋁或不銹鋼形成。當暴露于脈沖調(diào)制的磁場時，例如由梯度線圈組件130提供的場，這些材料產(chǎn)生渦流。這些渦流幫助耗散磁場。因此，內(nèi)筒114可以起作用以便屏蔽被布置在內(nèi)筒114的徑向外部的容積(例如，通過低溫恒溫器組件110限定的容納超導磁體組件120的室)。在一些實施例中，其他的傳導筒和結(jié)構(gòu)，例如輻射屏蔽或熱屏蔽，或作為另一個示例的氦容器，還可以幫助耗散梯度線圈的磁場。在某些已知的設計中，在更大的場強，例如大約1.5特斯拉或例如3特斯拉(在其中振動變得愈加有問題的場強可以基于系統(tǒng)的特定配置變化)，熱膛可以在更大的磁場的影響下振動。振動又可創(chuàng)造向低溫恒溫器傳播的附加的磁場，從而導致引起發(fā)熱的電流并且最終失超。
[0041]內(nèi)筒114限定低溫恒溫器組件110的徑向內(nèi)部邊界。在圖示的實施例中的內(nèi)筒114是具有由支架分隔的壁的大致筒形結(jié)構(gòu)。內(nèi)筒114被配置用于連接到端蓋116以便在內(nèi)部提供真空的緊密外殼。例如，在實施例中，內(nèi)筒114被焊接到端蓋116。
[0042]內(nèi)筒114包括外壁150、內(nèi)壁152以及支架154。外壁150被布置在內(nèi)壁152的徑向外部。外壁150和內(nèi)壁152通過支架154連接。支架154圍繞內(nèi)筒114的周圍每隔一段距離布置，從而限定孔或開口 156。在圖示的實施例中，開口 156在徑向外部方向以外壁150并在徑向內(nèi)部方向以內(nèi)壁152徑向為界。開口 156以相鄰支架154橫向為界。如圖2所示，在圖示的實施例中有限定8個開口 156的8個支架154?？稍谄渌麑嵤├惺褂闷渌麛?shù)量的支架和開口。例如，在其他實施例中，可出現(xiàn)更大數(shù)量的支架(以及具有比圖2所述的減小的寬度的開口)。例如，在實施例中可提供16個到36個之間的開口。
[0043]在圖示的實施例中，在截面中，支架154是大致柱形的并且沿著內(nèi)筒114的內(nèi)壁152和外壁150的實質(zhì)上的整個長度軸向延伸。在各種實施例中，支架可具有不同的截面，例如“X”形。在一些實施例中，支架中的一些或所有可在軸向上不連續(xù)或以另外形式可以不橫跨內(nèi)筒114的整個長度，例如以便于在低溫恒溫器組件110裝配或操作期間的構(gòu)造和/或安裝和/或進入內(nèi)筒114和/或低溫恒溫器組件110的一部分。
[0044]內(nèi)筒114可實質(zhì)上由單個材料構(gòu)造。例如，外壁150、內(nèi)壁152以及支架154可由相同的傳導材料構(gòu)造。在一些實施例中，內(nèi)筒114可例如通過擠壓由單件整體地形成。在備選的實施例中，可連接多件以形成內(nèi)筒114。例如，可連接弓形片段以形成內(nèi)筒。此外或備選地，比內(nèi)筒114更短的兩件或更多件可在軸向上相互鄰近地定位然后連接以形成更大長度的一件。例如，可連接一系列更短的筒以便形成內(nèi)筒114，或者可連接一系列更短的弓形片段以便形成具有和內(nèi)筒114相同長度的弓形片段，然后連接多個這樣的弓形片段以便形成內(nèi)筒114。更進一步，此外或備選地，可將單獨的內(nèi)筒(或與內(nèi)筒的一部分相對應的弓形片段)定位在外筒的內(nèi)部(或與外筒的一部分相對應的弓形片段)，支架被置于內(nèi)筒和外筒之間，然后例如通過將各種部件焊接在一起來連接組件。在實施例中，內(nèi)筒114的形態(tài)可由不同材料組成，例如層疊布置。例如，內(nèi)筒和外筒可由傳導材料組成而支架可由絕熱和/或電絕緣材料組成。
[0045]內(nèi)筒114是大小合適的、成比例的和/或被配置成屏蔽超導磁體組件120免受由梯度線圈組件130產(chǎn)生的脈沖調(diào)制磁場以及脈沖調(diào)制磁場的影響。例如，在圖示的實施例中，選擇外壁150和內(nèi)壁152的厚度以便提供足夠量的傳導材料以便通過在外壁150和內(nèi)壁152中形成的渦流來耗散脈沖調(diào)制磁場。此外，內(nèi)筒114是大小合適的、成比例的和/或被配置成減小、最小化或防止由梯度線圈組件130的脈沖調(diào)制磁場引起的振動。在圖示的實施例中，選擇外壁150和內(nèi)壁152被隔開的距離(例如，支架154的高度)使得內(nèi)筒114具有將振動維持在可接受水平或低于可接受水平的足夠力矩。
[0046]空間，特別是在徑向，在MRI系統(tǒng)中經(jīng)常是非常珍貴的。具有上述隔開的內(nèi)壁和外壁的內(nèi)筒114比具有單個、薄壁的筒占據(jù)更多徑向空間。在實施例中，隔開的內(nèi)壁和外壁所需的空間通過使用在內(nèi)筒114中限定的開口 156被用作插入勻場片托盤的位置。
[0047]在MRI系統(tǒng)中，勻場片可被用于調(diào)整或微調(diào)由例如超導磁體的主磁體提供的磁場。例如，可研究由磁體產(chǎn)生的磁場以便識別不均一的場分量。然后定位例如鐵板或鐵棒的被動勻場片以便抵償不均一的場分量。這些勻場片，例如，可成組地定位在然后被定位在磁場內(nèi)的勻場片托盤中。在某些已知的系統(tǒng)中，勻場片托盤被放置在梯度磁體組件的線圈之間。在其他已知的系統(tǒng)中，勻場片托盤可被放置在低溫恒溫器本身內(nèi)。
[0048]然而，被放置在梯度線圈之間的勻場片可由梯度線圈發(fā)熱，并且發(fā)熱可影響勻場片的導磁率。在安裝和固定勻場片托盤中梯度線圈還可呈現(xiàn)某些困難。例如，在沿著軸向梯度線圈沒有低溫恒溫器長的系統(tǒng)中，勻場片托盤可延伸超過梯度線圈并呈現(xiàn)安裝困難。在勻場片托盤被放置在低溫恒溫器中的系統(tǒng)中，獲得接近勻場片托盤可以是非常困難和/或費時的。
[0049]各種實施例有利地將勻場片托盤定位在由內(nèi)筒114的內(nèi)壁152和外壁150之間的支架154限定的開口 156內(nèi)。這樣的放置利用由內(nèi)筒114消耗的附加徑向空間的至少一部分。例如，一個或多個開口 156的一部分可以被機械加工成大致平坦的以便為大致平坦的勻場片托盤提供方便的放置表面。在一些實施例中，為了改進的結(jié)構(gòu)支撐(例如，沿著與梯度線圈的長度相比的低溫恒溫器長度的改進的支撐)以及勻場片改進的熱管理，在內(nèi)筒的開口中的勻場片托盤的定位可以從梯度線圈移除勻場片托盤。此外，在一些實施例中，例如與具有勻場片被放置在低溫恒溫器內(nèi)的系統(tǒng)相比較，在內(nèi)筒114的開口 156內(nèi)的勻場片托盤的定位提供改進的進入。
[0050]例如，如圖2所示，開口 156在軸向可進入(例如，如圖2所示在頁面外)。因此，勻場片托盤可以被加入或從系統(tǒng)100移除而不打開低溫恒溫器組件114。在圖示的實施例中，開口 156至少部分被定位在至少一個端蓋116的內(nèi)部徑向邊緣的徑向內(nèi)部。因此，從系統(tǒng)100的外部從軸向可進入開口 156。在一些實施例中，可以是從低溫恒溫器的任一側(cè)在軸向上可進入開口(例如，開口至少部分位于兩個端蓋116的內(nèi)部邊緣的徑向內(nèi)部)，或可以是只從一側(cè)可進入(例如，端蓋116中的一個可限定大致密實的類似盤的形狀)。在各種實施例中，實質(zhì)上每個開口的全部在至少一個軸向上是可進入的。在其他實施例中，例如，開口 156的一部分可以由端蓋116的一部分阻塞，但是足夠的開口 156是可進入的以便允許勻場片托盤的放置或移除。在其他實施例中，開口可通過端蓋的可移除部分覆蓋(例如，閘門或蓋子)，當希望進入開口時，該端蓋可以被移除。因此，在各種實施例中，勻場片可方便地被定位在由內(nèi)筒114限定的包殼內(nèi)，提供方便的進入，減少空間要求，并且提供勻場片的更容易的熱管理。
[0051]回到圖1，端蓋116為低溫恒溫器組件110提供軸向邊界，并且與內(nèi)筒114和外筒112合作以便限定用于容納超導磁體組件120的室。例如，端蓋116可被焊接到內(nèi)筒114和外筒112。
[0052]在圖示的實施例中，端蓋116限定大致環(huán)形的或環(huán)形的截面，具有外徑大約等于或小于外筒112的外徑(端蓋116的外徑大約等于或大于外筒112的內(nèi)徑)，從而為將端蓋116連接到外筒112提供方便的區(qū)域。此外，大致環(huán)形的或環(huán)狀的端蓋116的截面具有小于內(nèi)筒114的外徑的內(nèi)徑，從而為將端蓋116連接到內(nèi)筒114提供方便的區(qū)域。在圖示的實施例中，端蓋116中的開口的內(nèi)徑小于外壁150的外表面的直徑但是大于外壁150的內(nèi)表面的直徑。因此，端蓋116可以被連接到內(nèi)筒114的外壁150而不在軸向上阻塞進入開口156。
[0053]如圖1和圖2所示，端蓋116限定與端蓋116的外徑相對應的外邊緣118，并且限定與開口的通過端蓋116的截面的中心的直徑相對應的內(nèi)邊緣117。因此，圖示的實施例中的開口 156被定位在端蓋116的內(nèi)邊緣117的徑向內(nèi)部。因此，端蓋116從軸向上不阻塞進入開口 156。在一些實施例中，端蓋116可包括可密封的開口或入口以便允許例如電力或通信鏈路從低溫恒溫器組件110內(nèi)部延伸到系統(tǒng)100外部。在一些實施例中，低溫恒溫器組件110任一側(cè)上的端蓋116實質(zhì)上可以是相同的，然而在其他實施例中，端蓋116實質(zhì)上可以互不相同。例如，在一些實施例中，一個端蓋116限定具有允許軸向上進入開口 156的內(nèi)開口的大致環(huán)形，而其他端蓋116可不允許進入開口 156。
[0054]超導磁體組件120包括超導磁體線圈和相關(guān)的結(jié)構(gòu)或形態(tài)，例如支架、殼體以及冷卻裝置和/或介質(zhì)。超導磁體組件120為MRI系統(tǒng)100提供主磁場，并且被容納在低溫恒溫器組件110的內(nèi)部限定的室里。為了適當?shù)牟僮?，超導磁體的線圈必須被保持在低溫，例如大約4K。例如，液氦可以被提供并維持在低溫恒溫器組件110內(nèi)以便將超導磁體線圈維持在所希望的溫度或低于所希望的溫度。然而，如果超導磁體組件120被加熱超過所希望的溫度，則超導磁體組件將無法有效率地起作用，由超導磁體組件120產(chǎn)生的磁場將減小，圖像質(zhì)量將被不利地影響。此外，如果溫度充分上升，則液氮可開始沸騰，并且作為潛在危險的情況，超導磁體組件可以失超。
[0055]圖示的實施例中的梯度線圈組件130包括一系列梯度線圈132、134和136。梯度線圈組件被配置成提供脈沖調(diào)制磁場。梯度線圈組件被布置在低溫恒溫器組件110的徑向內(nèi)部，并且在被成像的對象140的徑向外部。在圖示的實施例中，梯度線圈組件不具有用于接受或安裝勻場片的結(jié)構(gòu)，這在各種實施例中提供允許更緊湊的梯度線圈組件。在圖示的實施例中，梯度線圈130還具有沿著軸向106的長度，該長度小于低溫恒溫器組件110和超導磁體組件120的沿著軸向106的長度。例如，梯度線圈130可以是大小合適的以便提供梯度磁場用于人體解剖結(jié)構(gòu)的一部分、例如頭部，而低溫恒溫器組件沿著軸向106的長度可以是大約1.5米。各種實施例提供了不具有勻場片托盤的梯度線圈組件，從而相對于包括放置在梯度線圈之間的勻場片托盤的系統(tǒng)提供改進的安裝(例如，改進的進入和/或改進的安裝穩(wěn)定性)和/或改進的勻場片托盤熱管理。
[0056]圖3是按照各種實施例形成的熱膛筒300的透視圖。熱膛筒300包括外壁302、內(nèi)壁304以及支架306。支架306連接外壁302和內(nèi)壁304并且將外壁302和內(nèi)壁304維持在所希望的間隔314。開口 308被限定在支架306之間。
[0057]外壁302，例如，在某些方面可類似于上述的外壁150。當熱膛筒300被連接到低溫恒溫器組件時，外壁302被布置在熱膛筒300的徑向外部并且被定位在或靠近低溫恒溫器組件(例如類似于低溫恒溫器組件110的低溫恒溫器組件)的內(nèi)部外表邊界。在一些實施例中，外壁302形成低溫恒溫器組件的一部分并且限定低溫恒溫器徑向在內(nèi)(或內(nèi)部)外表部分。例如，外壁302的外表面301可被布置在由低溫恒溫器組件限定的室內(nèi)部(在一些實施例中，絕緣層可被安裝到外表面301)并且外壁302的內(nèi)表面303可被布置在室的容積外部?？蛇x擇外壁的厚度以便提供所希望的結(jié)構(gòu)剛性并且提供所希望的能力以便耗散由與熱膛筒300被配置用于的系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的梯度線圈產(chǎn)生的磁場。在圖示的實施例中，外壁302由傳導材料形成，諸如，例如銅或鋁。
[0058]內(nèi)壁304，例如，在某些方面可與上述的內(nèi)壁152類似。內(nèi)壁304被布置在外壁302的徑向內(nèi)部。內(nèi)壁304被連接到外壁302并且通過支架306維持與外壁302的所希望的空間?？蛇x擇內(nèi)壁304的厚度(結(jié)合外壁302的厚度)以便提供所希望的結(jié)構(gòu)剛性并且提供所希望的能力以便耗散由與熱膛筒300被配置用于的系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的梯度線圈產(chǎn)生的磁場。例如，選擇內(nèi)壁304和外壁302的組合厚度以便基于用于內(nèi)壁304和外壁302的材料或多種材料提供由熱膛筒300被配置用于的系統(tǒng)的梯度線圈創(chuàng)造的場的足夠的耗散(以及超導磁體組件的屏蔽)。例如，可確定所需的趨膚深度(skin depth)，或充分耗散預期的梯度磁場(或乘以安全系數(shù)的預期的梯度磁場)所需的總厚度，并且選擇內(nèi)壁304和外壁302的組合厚度以便與所希望的趨膚深度相對應。
[0059]在各種實施例中，則可基于內(nèi)壁304和外壁302的材料或多種材料和厚度以及所希望的結(jié)構(gòu)性質(zhì)例如力矩，來選擇內(nèi)壁304和外壁302之間的間隔，以便基于熱膛筒被配置用于的系統(tǒng)的其他特征，例如系統(tǒng)的各種磁體的位置和強度，充分地最小化熱膛筒300的任何振動。在圖示的實施例中，內(nèi)壁304由傳導材料形成,諸如,例如銅或招。在一些實施例中，外壁302的厚度可以是大約3-6毫米，內(nèi)壁304的厚度可以是大于3_6毫米，并且內(nèi)壁304可以在外壁302的徑向內(nèi)部間隔大約6-12毫米。
[0060]支架306連結(jié)或連接內(nèi)壁304和外壁302并在內(nèi)壁304和外壁302之間維持所希望的距離。支架306限定被布置在相鄰支架306之間的開口 308。可以選擇與內(nèi)壁304和外壁302之間的距離相對應的支架306的高度以便維持由熱膛筒300被配置用于的MRI系統(tǒng)引起的預期振動低于所希望的水平。在一些實施例中，還可以選擇支架306的高度以便提供足夠的間隔用于到開口 308中的勻場片托盤的插入或移除。在一些實施例中，支架306由和內(nèi)壁304和外壁302中的一個或多個的相同材料制成。在其他實施例中，支架306由不同材料制成。例如，在一些實施例中，支架306由非傳導材料制成。在各種實施例中，給定的一個或多個支架306可以與外壁302和內(nèi)壁304中的一個或兩個的全部或一部分被整體地形成。在其他實施例中，給定的一個或多個支架306可以與外壁302和內(nèi)壁304中的一個或兩個分別地形成，然后例如作為層疊材料或復合材料組件被連接。
[0061]在圖示的實施例中，支架306在截面中被描繪為大致矩形的。在備選的實施例中，可以使用其他截面形狀。例如，可以使用“X”形的支架。在圖示的實施例中，支架圍繞熱膛筒300的周圍大致均勻分布并且開口 308是大致均一的尺寸。在其他實施例中，支架306可以圍繞熱膛筒300的周圍非均勻分布并且開口 308可以具有不均一的尺寸。
[0062]在圖示的實施例中，開口 308位于支架306之間。每個開口 308以相鄰支架306在環(huán)向或橫向為界、以內(nèi)壁304在徑向內(nèi)部為界、并且以外壁302的內(nèi)表面303在徑向外部為界。在一些實施例中，開口 308的一個或多個被配置成接受勻場片托盤用于主磁場的調(diào)整。開口 308例如可包括被配置成接受勻場片托盤的機械加工的表面，并且可包括對準、閉鎖、定位、鎖定和/或固定特征以便幫助定位和/或固定勻場片托盤在適當?shù)奈恢谩?br> [0063]在圖示的實施例中，支架306的一些包括冷卻劑開口 310。在一些實施例中，每個支架可包括一個或多個冷卻劑開口，而在其他實施例中，沒有支架可包括冷卻劑開口，而在其他實施例中，一些支架可以包括冷卻劑開口而其他支架不包括冷卻劑開口。圖示的實施例中的冷卻劑開口 310沿著熱膛筒300的整個長度軸向延伸。例如，冷卻劑可以被引入熱膛筒300的一端并且通過熱膛筒300的相反端被移除。在備選的實施例中，冷卻劑開口可以不沿著整個長度延伸，用于冷卻劑的發(fā)送和返回路線在熱膛筒300的相同端具有開口。
[0064]冷卻劑開口 310被配置成允許冷卻劑、例如水的通過的通路，以便從熱膛筒300和/或可定位在支架306之間限定的開口 308中的勻場片移除熱量。例如，由于鐵勻場片暴露于脈沖調(diào)制的梯度場，鐵勻場片可發(fā)熱，并且熱量可以足夠影響鐵勻場片的性能，從而減小鐵勻場片校正定位勻場片以便抵抗的任何不均勻性的能力。冷卻劑可以通過冷卻劑開口310被傳遞以便移除熱能并使鐵勻場片返回到最佳性能所希望的溫度或更接近所希望的溫度。
[0065]在圖示的實施例中，熱膛筒300由連接到一起的一系列片段312形成。在圖示的實施例中，片段312是具有截斷的環(huán)形截面的弓形片段，并且圍繞熱膛筒300的周圍定位，每個片段312例如通過焊接連接到相鄰片段312。在圖示的實施例中，跨周圍的均勻?qū)挾鹊?2個片段312用于形成熱膛筒。在備選的實施例中，可以使用其他數(shù)量的片段。此外或備選地，可以使用具有不同或不均勻?qū)挾鹊钠巍?br> [0066]在圖示的實施例中，支架306中的一些被完全包含在給定的片段312內(nèi)，而其他的支架在相鄰片段312之間被共享并且接近相鄰片段312的邊界被形成。例如，第一片段的端壁可連接到鄰近第一片段的第二片段的對應的端壁。當兩個端壁連接時，可以合作以形成支架306。在圖示的實施例中，片段312例如通過擠壓被各自整體地形成，然后連接片段312以形成熱膛筒300。
[0067]圖3中描繪的實施例只是意圖作為說明性的，因為按照各種實施例，其他構(gòu)造或形成技術(shù)可用于形成熱膛筒。例如，片段可各自由兩件或更多件制成。例如，片段可由多件層疊或制造。此外，在一些實施例中，熱膛筒300可作為擠壓形成。在另外的實施例中，熱膛筒可包括軸向片段，熱膛筒300的軸向長度或弓形片段的軸向長度首先形成，然后隨后被連接以形成熱膛筒。在一些實施例中，可提供內(nèi)筒、定位于外筒內(nèi)，然后用支架連接內(nèi)筒和外筒。作為又一個示例，部分可以從加工件被切削掉或以其他方式被移除以便形成內(nèi)壁和外壁之間的開口和支架。
[0068]圖4是按照各種實施例形成的片段400的端視圖。片段400可以和多個其他片段連接以便形成熱膛筒，例如，類似于上述內(nèi)筒114和/或熱膛筒300。在圖示的實施例中，片段400具有大致均勻的截面，截面是大致弓形的和環(huán)形的，對應于筒周的一部分。片段400包括片段外壁402、片段內(nèi)壁404、支架406以及端壁408。支架406在片段外壁402和片段內(nèi)壁404之間徑向延伸并且連接和/或隔開片段外壁402和片段內(nèi)壁404。端壁408限定了片段400的橫向(例如，沿著周圍)端。在圖示的實施例中，片段400由單個加工件整體形成，例如通過擠壓過程，但是其他技術(shù)可用于其他實施例中。片段400可整體形成或可由多件或作為層疊組件構(gòu)造。
[0069]在圖示的實施例中，片段400對向大約60度的角度401，使得6個片段400用于構(gòu)造熱膛筒。在其他實施例中，片段可對向不同的角度并且具有用于制造熱膛筒的不同數(shù)量的片段。例如，在一些實施例中，各自對向大約90度的4個片段可以被連接，或作為另一個示例，在一些實施例中，各自對向大約30度的12個片段可被連接以便形成熱膛筒。此外，在圖示的實施例中，片段對向大致均一的角度；然而，在其他實施例中，不同片段所對向的角度可在兩個或更多片段之間變化。在圖示的實施例中，片段通常是軸向連續(xù)的，然而，在其他實施例中的每個片段可由分別形成的軸向部分組成然后被連接。
[0070]片段外壁402與片段400所連接到的其他片段的片段外壁合作以便形成熱膛筒的外壁(例如，舉例來說，熱膛筒300的外壁302)。片段內(nèi)壁404與片段400所連接到的其他片段的片段內(nèi)壁合作以便形成熱膛筒的內(nèi)壁(例如，舉例來說，熱膛筒300的內(nèi)壁304)。
[0071]片段外壁402具有厚度416并且片段內(nèi)壁404具有厚度418。在各種實施例中，厚度416和厚度418實質(zhì)上是相同的。在其他實施例中，厚度416和厚度418可以互不相同?？蛇x擇厚度416和厚度418使得基于所使用的材料，厚度416、418足夠由片段400(或包括片段400的熱膛筒)中產(chǎn)生的渦流來耗散脈沖調(diào)制磁場的所希望量。然后可以選擇片段外壁402和片段內(nèi)壁404之間的距離420，以便維持起因于脈沖調(diào)制磁場的熱膛筒振動低于所希望的水平。例如，在一些實施例中，厚度416在大約3到6毫米之間，厚度418在大約3到6毫米之間，以及距離420在大約6到12毫米之間。
[0072]在圖示的實施例中，片段400的端壁408被配置成與端壁408所連接到的相鄰片段400的對應的端壁合作以便形成支架。片段400的所述支架406被完全包含于片段400內(nèi)。因此，支架406對于片段可以是唯一的或由端壁408形成的支架可在相鄰片段之間共享。
[0073]支架406限定被布置于相鄰支架406之間以及被布置于給定的支架406和相鄰端壁408之間的開口 410。支架406的高度對應于距離420。在各種實施例中，支架的高度(例如，距離420)以及支架之間的橫向(例如，環(huán)向)間隔還可以是大小合適的以便允許所希望數(shù)量的勻場片被堆在插入開口 410的勻場片托盤上。此外，一個或多個開口可限定被配置成接受勻場片托盤的勻場片托盤表面430。例如，勻場片托盤表面430可以是大小合適以便接受勻場片托盤的機械加工的平面或凹面。勻場片托盤表面430可包括被配置成與勻場片托盤寬度相對應并且當勻場片托盤被軸向插入開口 410時幫助將勻場片托盤引導或維持在所希望的方位的軌道或側(cè)邊。此外，勻場片托盤表面430 (或接近勻場片托盤表面430的片段400的一部分)可包括保留、鎖定和/或閉鎖特征以便可釋放地固定勻場片托盤在適當位置。
[0074]支架406包括沿著支架406長度的至少一部分軸向延伸的冷卻劑開口 412。冷卻劑開口 412被配置成提供冷卻劑流動通路以便提供熱膛筒溫度和/或定位在開口 410中的勻場片托盤中的勻場片的勻場片溫度的改進的熱控制。
[0075]片段400的一個端壁408包括凹口 414，而相對的端壁408包括凸出部415。凸出部415被配置成由相鄰片段400的凹口 414接受。當片段400被連接時，相鄰片段400的凸出部415和凹口 414幫助對準并維持片段400在適當?shù)奈恢?。在圖示的實施例中，端壁408還包括倒角417。倒角417定位在片段400的外部角落上并且被配置成協(xié)助連接相鄰片段400。例如，在一些實施例中，相鄰片段400的倒角417可合作以便為焊接材料的沉積提供體積。例如，在一些實施例中，相鄰片段400可以用實質(zhì)上沿著相鄰片段400的全長延伸的焊接連接到一起。在備選的實施例中，可以使用用于連接片段的其他技術(shù)。
[0076]在圖示的實施例中，片段400由單個加工件整體地形成。例如，片段400可通過擠壓形成。在其他實施例中，片段400可通過不同方法構(gòu)造。例如，片段400可由被焊接到一起或以其他方式連接的多件制造。按照各種實施例，熱膛筒可由環(huán)向和/或軸向連接的片段形成。各種實施例中的片段400的部分(例如，片段外壁402、片段內(nèi)壁404、支架406、端壁408)可由相同材料組成，并且在其他實施例中，片段400的部分可由與一個或多個其他部分不同材料組成。
[0077]圖5是勻場片托盤組件500的端視圖，以及圖6是托盤勻場片組件500的平面圖。在圖5中，勻場片被示出在勻場片托盤中的適當位置，而在圖6中勻場片被移除。勻場片托盤組件500包括被配置成接受多個勻場片530的勻場片托盤502。勻場片托盤組件500被配置成被熱膛筒開口接受并且在熱膛筒的開口內(nèi)可移除地固定，諸如，例如，在熱膛筒300的支架306之間延伸的開口 308。例如，勻場片托盤502可以沿著軸向被插入熱膛筒300的開口 308最終希望的位置，然后例如通過插銷或緊固件(未示出)被固定在適當?shù)奈恢?。例如，如果希望或需要進一步調(diào)整勻場片配置，插銷或緊固件可被移動或移除以便允許移除勻場片托盤500。在一些實施例中，多個勻場片托盤組件500被布置于圍繞熱膛筒的周圍，其中熱膛筒的每個開口接受勻場片托盤組件500。因此，勻場片托盤配置可描繪出在圍繞筒周以及沿著筒長度的位置中的勻場片，其中在每個位置具有可變數(shù)量的勻場片。
[0078]勻場片托盤502包括通過側(cè)邊506和基底508限定的通道504。側(cè)邊506被隔開以便在其中接受勻場片530，并且通道504具有足夠的深度以便接受多個勻場片530。例如，用于勻場片530的每個安裝位置可以是大小合適的以便接受最多5個勻場片530。在這樣的實施例中，在任何給定的勻場片安裝位置510可放置O到5個勻場片530?；?08的底部包括安裝表面516。安裝表面516被配置成與熱膛筒中的開口的對應表面、例如片段400的表面430合作，以便將勻場片托盤502定位在適當位置。例如，安裝表面516可包括大小合適并且被配置成由熱膛筒中的機械加工的容槽滑動接受的機械加工表面，當勻場片托盤502被軸向推進到熱膛筒中時，該機械加工的容槽起作用以便引導勻場片托盤502。鎖定或閉鎖機制(未示出)可用于將勻場片托盤502固定在適當位置。
[0079]如圖6中最佳可見的，勻場片托盤502包括沿著通道504長度的安裝位置510。安裝位置510包括接受緊固件512 (見圖5)的對應安裝孔514。例如，緊固件512可包括穿過勻場片530的安裝孔的有螺紋的緊固件并且由通道504中的有螺紋的安裝孔514接受。緊固件512例如可以有足夠長度以便穿過多個勻場片530。例如，緊固件512可以有足夠的長度以便穿過5個勻場片530。在圖示的實施例中，安裝位置510大小均一并且沿著通道504的長度均勻分布。在備選的實施例中，安裝位置可以其他方式配置。
[0080]勻場片530包括與勻場片托盤502的安裝孔514相對應的安裝孔532并且被配置成接受上述緊固件512。勻場片530可以布置為不同高度的堆并且固定到勻場片托盤502的安裝位置510以便顧及磁場的調(diào)制。為每個安裝位置改變每個勻場片堆的高度(例如，在任何給定的安裝位置的勻場片的數(shù)量)顧及沿著MRI系統(tǒng)的軸向長度的可調(diào)整性，而提供沿著熱膛筒周圍的多個勻場片托盤也提供環(huán)向的調(diào)整。例如，可以在沒有勻場片在適當?shù)奈恢玫那闆r下激勵主磁場并且分析不均勻性?；谒R別的不均勻性，例如經(jīng)由適當編程的處理器可確定校正的勻場片模式。勻場片模式可指定在每個安裝位置的勻場片數(shù)量，其中通過沿著長度的軸向位置以及環(huán)向的位置(例如，與時鐘的時間位置類似)識別每個安裝位置。引起的場則可被測試任何不均勻性，并且確定新的勻場片配置。可以迭代的方式遵循該過程直到場足夠均勻為止。
[0081]本文中所述的組件和方法的各種實施例可被提供作為例如圖7所示的成像系統(tǒng)710的醫(yī)療成像系統(tǒng)的一部分或與其一起使用。應該意識到雖然成像系統(tǒng)710作為單模態(tài)成像系統(tǒng)示出，但在多模態(tài)成像系統(tǒng)中或和多模態(tài)成像系統(tǒng)一起可實現(xiàn)各種實施例。例如，成像系統(tǒng)710作為MRI成像系統(tǒng)示出并且可與不同類型的醫(yī)療成像系統(tǒng)組合，例如計算斷層照相(CO、正電子發(fā)射X射線層析照相(PET)、單光子發(fā)射計算機斷層照相(SPECT)、以及超聲波系統(tǒng)或能夠產(chǎn)生特別是人的圖像的任何其他系統(tǒng)。此外，各種實施例不限于用于對人類對象成像的醫(yī)療成像系統(tǒng)，而是可包括用于對非人類對象、行李等成像的獸醫(yī)或非醫(yī)療系統(tǒng)。
[0082]在示范性的實施例中，成像系統(tǒng)710包括包括超導磁體712的超導磁體組件711。超導磁體712由在磁體線圈支撐結(jié)構(gòu)上支撐的多個磁線圈組成。在一個實施例中，超導磁體組件711還可包括熱屏蔽713。氦容器714包圍超導磁體712，并且熱屏蔽713包圍氦容器714。外真空容器包圍熱屏蔽713。上述外真空容器、氦容器714以及熱屏蔽713共同形成低溫恒溫器717。如上所述，熱膛筒被定位接近低溫恒溫器717的內(nèi)部外表部分，例如形成外真空容器的一部分或包圍外真空容器的位于徑向內(nèi)部的一部分。熱膛筒還可以被配置成接受上述勻場片托盤。在操作中，容器714充滿液氦以便冷卻超導磁體712的線圈?？稍诤と萜?14和外真空容器之間的空間中提供絕熱(未示出)。成像系統(tǒng)710還包括主梯度線圈718、屏蔽梯度線圈719以及RF傳送線圈720。成像系統(tǒng)710 —般還包括控制器730、主磁場控制732、梯度場控制734、存儲器736、顯示器裝置738、傳送一接收(T-R)轉(zhuǎn)換開關(guān)740、RF傳送器742和接收器744。[0083]在操作中，待成像的仿真模型或例如患者(未示出)的對象的身體，被放置在膛746中的合適的支撐上，例如，機動的工作臺或其他患者手術(shù)臺。超導磁體712產(chǎn)生穿過膛746的均勻和靜態(tài)的主磁場B。。膛746中和對應的患者中的電磁場強度經(jīng)由主磁場控制732通過控制器730來控制，控制器730還控制到超導磁體712的激勵電流的供應。
[0084]提供了可包括一個或多個梯度線圈元件的主梯度線圈718使得磁梯度可以在三個正交方向x、y和z中的任何一個或多個被加于膛746中的磁場B。。主梯度線圈718通過梯度場控制器734來激勵并且還通過控制器730來控制。
[0085]可包括多個線圈(例如,共振表面線圈)的RF傳送線圈720,被布置以便傳送磁脈沖和/或如果也提供接收線圈元件則任選地同時檢測來自患者的MR信號。如果提供RF傳送線圈720和接收表面線圈，則通過T-R轉(zhuǎn)換開關(guān)740可以可選擇地分別互連到RF傳送器742或接收器744中的一個。RF傳送器742和T-R轉(zhuǎn)換開關(guān)740通過控制器730來控制，使得RF場脈沖或信號通過RF傳送器742產(chǎn)生并且選擇性地施加到患者用于患者中的磁共振激勵。
[0086]跟隨RF脈沖的施加，T-R轉(zhuǎn)換開關(guān)740又被驅(qū)動以便從RF傳送器742將RF傳送線圈720去耦合。檢測到的MR信號又被傳達到控制器730。控制器730包括控制MR信號的處理以便產(chǎn)生表示患者的圖像信號的處理器748。表示圖像的經(jīng)處理的信號還被傳送到顯示器裝置738以便提供圖像的視覺顯示。具體地，MR信號填充或形成被傅立葉變換的k-空間以便獲得看得見的圖像。表示圖像的經(jīng)處理的信號則被傳送到顯示器裝置738。
[0087]在操作期間，當主梯度線圈718被電脈沖調(diào)制，在包圍主梯度線圈718的任何導電筒中的所引起的時變磁通量感應產(chǎn)生渦流。這些渦流又可產(chǎn)生它們自己的磁場，這些磁場在空間和時間上降低所希望的梯度場的質(zhì)量。因此，在示范性的實施例中，成像系統(tǒng)710還可包括梯度屏蔽線圈713以便補償脈沖序列。梯度屏蔽線圈713建立抵消在屏蔽線圈713外的區(qū)域中由主梯度線圈718產(chǎn)生的場的場，從而減小與例如熱屏蔽的傳導構(gòu)件的任何互感，并且減小結(jié)果的渦流。
[0088]圖8是用于裝配超導磁體組件的方法800的流程圖。方法800，例如，可使用上述各種實施例的結(jié)構(gòu)或方面。在各種實施例中，可省略或增加某些步驟，可組合某些步驟，可同時或并行執(zhí)行某些步驟，可將某些步驟分割成多個步驟，可按不同順序執(zhí)行某些步驟，或可以迭代的方式再執(zhí)行某些步驟或某系列的步驟。
[0089]在802，提供了外筒。外筒是大小合適并且被配置成提供低溫恒溫器的徑向外部的外表部分。在一些實施例中，外筒是大致薄壁的密實筒。外筒還可包括用于被配置成維持低溫的內(nèi)容器(例如被配置成容納液氦的容器)的安裝位置或結(jié)構(gòu)或支撐結(jié)構(gòu)。
[0090]在804，提供了內(nèi)筒片段。內(nèi)筒片段可被配置成環(huán)向和/或軸向連接以便形成熱膛筒。內(nèi)筒片段，例如，可包括對向大致均一角度的弓形片段。例如，可提供各自對向大約60度的6個片段。每個片段可包括由一個或多個支架和/或端壁分隔的片段外壁和片段內(nèi)壁。例如,每個片段可例如通過擠壓由單個加工件整體形成。在其他實施例中,可例如通過焊接來連接片段外壁、片段內(nèi)壁以及一個或多個支架以便形成片段。支架限定布置于支架之間的開口。在一些實施例中，開口是大小合適的并且被配置成接受勻場片托盤。
[0091]在806，連接片段以便形成內(nèi)筒或熱膛筒。內(nèi)筒是大小合適的并且被配置成顧及梯度線圈、RF線圈以及被布置于內(nèi)筒的徑向內(nèi)部的待掃描的對象(例如，患者或患者的一部分)的放置。片段可被相互鄰近定位以便限定筒，并沿著片段的軸向長度的全部或一部分通過焊接連接。此外，片段或筒可在軸向上相互鄰近定位并且連接以便形成更長的片段或筒。在備選的實施例中，熱膛筒可以不通過連接上述的片段形成。例如，大致筒形的內(nèi)壁可被定位在大致筒形的外壁內(nèi)，支架置于其間，以及組件例如通過焊接被連接。在其他實施例中，內(nèi)壁、外壁以及梁可由其他方式、例如通過擠壓整體形成。
[0092]在808，提供了超導磁體組件。超導磁體可包括超導線圈連同用于超導磁體適當運行的各種硬件和結(jié)構(gòu)。超導磁體組件定位在外筒的徑向內(nèi)部，內(nèi)筒組件定位在超導磁體組件的徑向內(nèi)部。
[0093]在810，提供了端蓋。例如，端蓋可限定大致環(huán)形的形狀。端蓋被配置成與外筒和內(nèi)筒合作以便限定大致環(huán)形的室用于容納超導磁體組件。在一些實施例中，端蓋實質(zhì)上是類似的，而在其他實施例中端蓋被配置成互不相同。在一些實施例中，至少一個端蓋被配置以便在軸向上允許進入被置于內(nèi)筒的支架之間的開口。
[0094]在812，超導磁體組件被徑向地置于內(nèi)筒和外筒之間，端蓋被定位以便限定低溫恒溫器的軸向邊界并且與內(nèi)筒和外筒連接以便形成低溫恒溫器。例如，端蓋可被焊接到內(nèi)筒和外筒。
[0095]在814，超導磁體組件被激活并且操作以便在由超導磁體組件提供的磁場中確定或識別不均勻性。在816，確定由超導磁體提供的場對于所希望的應用是否足夠均勻。如果場足夠均勻，則方法800可在818結(jié)束。如果場不夠均勻，則方法可以進行到820。
[0096]在820，確定勻場片配置。例如，處理器可利用適當?shù)挠嬎銠C程序以便分析由超導磁體組件產(chǎn)生的場的不均勻性并且識別勻場片的放置以便說明不均勻性并且提供更均勻的產(chǎn)生的場。勻場片可以例如通 過量(例如，被堆在給定位置的勻場片的數(shù)量)、以及軸向位置(例如，沿著低溫恒溫器的長度)以及周圍的位置(例如，通過例如與水平線的參考角度的圍繞周圍的位置而指定的熱膛筒中的開口的識別)來指定。
[0097]在822，按照先前確定的勻場片配置，勻場片被定位在勻場片托盤中，并且然后勻場片托盤沿著軸向被插入熱膛筒開口。在各種實施例中，在支架之間形成的熱膛筒的每個開口接受一個勻場片托盤。在勻場片在適當?shù)奈恢玫那闆r下，方法可返回814，其中現(xiàn)在具有最新定位的勻場片配置來操作磁體組件以便確定磁場中任何引起的不均勻性，其中勻場片配置在適當?shù)奈恢谩Ｈ缜懊?，如果場足夠均勻，則方法800可在818結(jié)束。如果場不足夠均勻，則具有新的勻場片配置的方法可進行到820以便修改先前確定的勻場片配置。
[0098]將理解的是以上描述意圖是說明性的而不是限制性的。例如，上述實施例(和/或其中的方面)可互相組合地使用。此外，可以做很多的修改以便使特定的情況或材料適應各種實施例的教導而不背離它們的范圍。雖然本文中描述的材料的尺寸和類型意圖限定各種實施例的參數(shù)，它們決不是限制性的而僅僅是示范性的。當檢查以上描述時，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員許多其他實施例將是顯而易見的。因此，應該參考所附的權(quán)利要求和這些權(quán)利要求賦予的同等物的全部范圍來確定各種實施例的范圍。在所附的權(quán)利要求中，術(shù)語“包含”和“其中”被用作通俗易懂的話分別等同于術(shù)語“包括”和“其中”。此外，在隨附的權(quán)利要求中，術(shù)語“第一”、“第二”和“第三”等僅僅用作標簽，并且不意圖將數(shù)字要求強加于它們的對象。此外，隨附權(quán)利要求的限制不是以手段加功能的形式書寫并且不意圖基于35U.S.C § 112第六段被理解，除非并且直到這樣的權(quán)利要求限制清楚地使用短語“用于……的手段”而后面沒有另外的結(jié)構(gòu)的功能陳述。[0099]本書面描述使用示例來公開各種實施例，并且還使得任何本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`各種實施例，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)并執(zhí)行任何合并的方法。各種實施例的可取得專利的范圍通過權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其他示例。如果示例具有與權(quán)利要求的字面語言沒有不同的結(jié)構(gòu)要素，或者示例包括具有與權(quán)利要求的字面語言沒有實質(zhì)差別的等效的結(jié)構(gòu)要素，這樣的其他示例意圖是在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
[0100]附圖標記^_ _
【權(quán)利要求】
1.一種用于低溫恒溫器的熱膛筒組件，所述組件包括: 外壁，配置成限定低溫恒溫器組件的外表部分，所述外壁是大致筒形的，所述外壁包括傳導材料并且具有外壁厚度； 內(nèi)壁，布置在所述外壁的徑向內(nèi)部，所述內(nèi)壁是大致筒形的，所述內(nèi)壁包括傳導材料并且具有內(nèi)壁厚度；以及 多個支架，沿著由所述外壁和所述內(nèi)壁限定的軸向延伸，所述多個支架置于所述內(nèi)壁和外壁之間并且連接所述內(nèi)壁和外壁，所述多個支架限定布置于相鄰支架之間的開口。
2.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述外壁厚度和所述內(nèi)壁厚度是大小合適的以便限定趨膚深度，所述趨膚深度配置成實質(zhì)上屏蔽至少部分由所述外壁限定的所述低溫恒溫器以免受脈沖調(diào)制磁場或由所述脈沖調(diào)制磁場產(chǎn)生的渦流，所述脈沖調(diào)制磁場由從所述內(nèi)壁在徑向內(nèi)部布置的梯度線圈組件來提供。
3.如權(quán)利要求1所述的組件，還包括勻場片托盤，所述勻場片托盤配置成由所述開口中的至少一個滑動接受并且可移除地安裝到所述開口中的至少一個，所述勻場片托盤配置成接受可調(diào)整量的勻場片，所述勻場片配置成改變由布置在所述低溫恒溫器內(nèi)的磁體提供的磁場。
4.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述支架中的至少一個限定穿過其中的冷卻劑通路。
5.如權(quán)利要求1所述的組件，還包括合作以便形成所述內(nèi)壁和所述外壁的多個弓形片段，每個片段包括由片段支架連接的片段外壁和片段內(nèi)壁，每個片段包括連接到相鄰片段的對應端壁的端壁。
6.如權(quán)利要求5所述的組件，其中對所述片段中的至少一個，所述片段外壁、片段內(nèi)壁、片段支架以及端壁整體地形成。
7.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述支架包括與所述外壁和所述內(nèi)壁中的至少一個不同的材料。
8.一種低溫恒溫器組件，包括: 外筒，配置成限定所述低溫恒溫器組件的外部外表部分； 內(nèi)筒，從所述外筒在徑向內(nèi)部布置，所述內(nèi)筒配置成限定所述低溫恒溫器組件的內(nèi)部外表部分，所述內(nèi)筒包括: 外壁，配置成限定所述低溫恒溫器組件的所述內(nèi)部外表部分，所述外壁是大致筒形的，所述外壁包括傳導材料并且具有外壁厚度； 內(nèi)壁，布置在所述外壁的徑向內(nèi)部，所述內(nèi)壁是大致筒形的，所述內(nèi)壁包括傳導材料并且具有內(nèi)壁厚度；以及 多個支架，沿著由所述外壁和所述內(nèi)壁限定的軸向延伸，所述多個支架置于所述內(nèi)壁和外壁之間并且連接所述內(nèi)壁和外壁，所述多個支架限定布置在相鄰支架之間的開口 ；以及 端蓋，布置在所述低溫恒溫器組件的相對端并且連接所述外筒和內(nèi)筒以便限定配置成容納超導磁體的封閉室，所述端蓋連接到所述內(nèi)筒的所述外壁，其中布置于所述內(nèi)筒的所述支架之間的開口至少部分布置在至少一個端蓋的邊緣的徑向內(nèi)部，其中所述開口從所述封閉的室外可進入。
9.如權(quán)利要求8所述的組件，還包括勻場片托盤，所述勻場片托盤配置成由所述開口中的至少一個滑動接受并且可移除地安裝到所述開口中的至少一個，所述勻場片托盤配置成接受可調(diào)整量的勻場片，所述勻場片配置成改變由布置在封閉室內(nèi)的磁體提供的磁場。
10.如權(quán)利要求8所述的組件，還包括布置在所述內(nèi)筒的內(nèi)壁的徑向內(nèi)部的梯度線圈組件，其中所述梯度線圈組件不具有`配置成接受磁勻場片調(diào)整組件的結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】G01R33/421GK103675734SQ201310398887
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月5日
【發(fā)明者】J-B.馬蒂厄, E.T.拉斯卡里斯, K.W.羅林, M.徐, S-K.李 申請人:通用電氣公司