专利名称：磁共振成像梯度线圈、磁体组件以及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及磁共振成像系统，具体而言，涉及对用于该系统的梯度线圈的设计。
背景技术：
作为产生对象内图像的程序的一部分，磁共振成像(MRI)系统使用静态磁场对准原子核自旋。该静态磁场被称为Btl场或主场。磁场梯度线圈用于产生时空变化的磁场，其用于对被成像核自旋进行空间编码。这种空间编码是允许从磁共振成像信号重建图像的一部分。
但是，磁共振成像通常在大磁场中执行。当电流流过磁场梯度线圈时，线圈上的洛伦兹力可能是巨大的。梯度线圈通常安装在刚性载体上或嵌入其中，上述这些力被转移给刚性载体。在操作期间，由洛伦兹力施加的大的力可在梯度线圈和刚性载体中引起声振动。在磁共振成像系统的使用期间，这些声振动听起来如同大的敲击声、重击声或点击声。普遍公知增强用于执行磁共振成像扫描的Btl场的强度提供使诊断图像的空间分辨率和对比分辨率增强的机会。这种分辨率和对比度的增强令使用磁共振图像诊断患者的医师受益。但是，随着Btl场强度的增强，在使用期间作用在梯度线圈上的洛伦兹力同样随之增强。随着Btl场的增强，在操作期间由梯度线圈产生的噪声同样随之增强。Michael Poole、Richard Bowtell在期刊文章Concepts in Magnetic ResonancePart B (31B(3)卷，第162-175页，2007年)中公开了一种使用边界元设计梯度线圈的方法。公开了设计过程中强加梯度线圈的扭矩平衡的函数的最小化。在美国专利US 5764059中公开了一种适于安置在静态磁场中的声学屏蔽的磁性线圈。本质上公开了一种用于梯度线圈的主动磁性屏蔽的组合。载有电流的梯度线圈的闭合回路被布置成使得该回路的两个不同部分被机械耦合、尺寸设计并被布置成使得使磁器材经受的洛伦兹力充分降低并优选被消除。美国专利US 2004/0113618示出了具有两个结构独立的子线圈的梯度线圈系统。这些子线圈相互分立附接，从而能够在其间布置(RF)天线系统。

发明内容
本发明在独立权利要求中提供了一种磁共振成像磁体组件、一种磁共振成像系统以及一种梯度线圈。从属权利要求给出了实施例。磁共振梯度线圈展示出机械共振模式。这导致在特定操作频率下声噪声增加。通常，梯度线圈并不展示出很多的机械阻尼，从而提高了共振时的振动幅度。因此需要抑制这种共振。抑制共振的尝试大部分不成功，因为整体结构被优化成承受大的洛伦兹力而不出现机械故障。例如，在美国专利US 5764059的第10栏第20到21行中写到“因而与直觉相反，需要高强度的轻耦合结构。”US5764059中所述的设计教导了一种平衡线圈之间的力的方法，但是并未解决与机械结构中的声共振相关联的问题。US 5764059中的轻耦合结构的使用教导了与本发明的实施例用以抑制共振的方案不同的解决方案根据本发明的一些实施例，可将机械阻尼结构引入线圈中的不传递大的力并且发生显著相对运动的区域，以使阻尼材料有效。优选阻尼层不由导体桥联，因为阻尼层的机械刚度将消除阻尼材料的效果。对于圆柱形梯度线圈，阻尼层的自然位置是线圈的Z=O中平面，但是常规梯度线圈经受施加在该中平面上的大的弯曲力。Z方向被定义为与圆柱形磁体的对称轴对准。在一些实施例中，能够通过合并机械阻尼材料或弹性材料降低梯度线圈的声噪声发射，所述机械阻尼材料或弹性材料降低结构的机械质量因子。在一些实施例中，圆柱形梯度线圈在Z=O的中平面中被机械分开并且两个半部分使用弹性或有损耗材料联接。这种机械分开的先决条件是梯度线圈的每个半部分在主磁场磁体的场中不经受净磁平移力或旋转力。此要求能够通过线圈系统的适当磁设计来满足。根据本发明构建的梯度线圈具有如下特征
I、当将线圈在约Z=O平面分开时，每个半线圈在线圈匹配的磁体的场中操作时应当是力平衡并且扭矩平衡的，2、使用机械有损耗或弹性材料联接线圈的两半部分，以抑制线圈的机械共振模式。这种有损耗或弹性材料可以相对薄的橡胶层的形式合并。通过在梯度设计软件中合并合适的设计约束条件能够实现梯度线圈上的净平移力平衡。以相似的方式，如果将线圈模制成独立的两半，能够约束净旋转力。如果线圈的长度通常等于或大于超导主磁场磁体的长度，能够找到展示出零扭矩的解决方案。如果允许将导体安置在梯度线圈的末端法兰和中平面法兰上，解决方案的范围增加。甚至能够为具有不对称横截面的线圈找到零扭矩解决方案。在两个线圈之间的联接处的阻尼层可以是橡胶状材料层。预加压或压缩可提高阻尼层的效果。或者，能够使用用于线圈和联接柱体之间的搭接处的有损耗或弹性材料，通过安置在线圈结构外侧上或在其内侧上的薄壁的短圆柱联接线圈的两半。处理器是能够执行程序或机器可执行指令的电子部件。对包括“一种处理器”的计算设备的引用应当解释为可能含有一个以上的处理器。术语计算设备应当同样解释为可能指计算设备的集合或网络，其中每个计算设备都包括处理器。很多程序具有由多个处理器执行的指令，其中所述多个处理器可位于相同计算设备内，或者甚至可分布在多个计算设备中。本文所用的计算机可读存储介质是能够存储可由计算机或计算设备的处理器执行的指令的任何存储介质。该计算机可读存储介质可能是计算机可读非临时性存储介质。该计算机可读存储介质亦可能是实体计算机可读存储介质。在一些实施例中，计算机可读存储介质亦能够存储可由计算设备的处理器存取的数据。计算机可读存储介质的示例包括但不局限于软盘、磁性硬盘驱动器、固态硬盘、闪存、USB拇指驱动器、随机存取存储器(RAM)存储器、只读存储器(ROM)存储器、光盘、磁光盘，以及处理器的寄存器堆。光盘的示例包括压缩光盘(CD)和数字通用光盘(DVD)，例如CD-ROM、CD-RW、CD-R、DVD-ROM、DVD-Rff,或DVD-R的光盘。术语计算机可读存储介质亦指可由计算机设备经由网络或通信链路访问的各种记录媒体。例如能够通过调制解调器、因特网或局域网检索数据。计算机存储器是计算机可读存储介质的示例。计算机存储器是可直接访问处理器的任何存储器。计算机存储器的示例包括但不局限于RAM存储器、寄存器以及寄存器堆。
计算机存储是计算机可读存储介质的示例。计算机存储是任何非易失性计算机可读存储介质。计算机存储的示例包括但不局限于硬盘驱动器、USB拇指驱动器、软盘驱动器、智能卡、DVD、CD-ROM以及固态硬盘驱动器。在一些实施例中计算机存储同样能够是计算机存储器，或反之亦然。—方面，本发明提供一种磁共振成像磁体。该磁体适于产生主磁场以使位于成像体积内的对象的磁性核自旋对准。磁体可能是超导磁体、永磁体或电阻(resistive)电磁体，或上述三者的任意组合。磁体组件还包括用于产生磁场以对成像体积内的核自旋的磁共振信号进行空间编码的梯度线圈。该梯度线圈适于被安装在磁体中。梯度线圈包括第一梯度线圈区段。梯度线圈还包括第二梯度线圈区段。第一梯度线圈区段包括第一刚性元件并且第二梯度线圈区段包括第二刚性元件。对于圆柱体形状的梯度线圈，第一刚性元件和第二刚性元件可为刚性管。梯度线圈还包括用于联接两个半梯度线圈的连接元件。连接元件包括弹性材料。该弹性材料与第一和第二元件两者相接触。弹性材料的示例是橡胶。梯度线圈可能包括三 组分立的线圈。每组线圈在三个空间方向中的一个方向中产生梯度磁场。三个空间方向是正交的并且可与几何轴x、y和z相一致。第一梯度线圈区段和第二梯度线圈区段中的每个可能包括至少三个梯度线圈系中每个的线圈绕组。该实施例可能是有优势的，因为将线圈分成两个区段改变了梯度线圈的共振属性。这可能导致在磁共振成像磁体组件的操作期间声噪声的降低。例如在使用期间，当利用磁共振成像系统采集数据时，可听到一系列响亮的撞击声或点击声。本发明的实施例可以降低这种声噪声并使要在磁共振成像系统中检查的患者更加舒服。在另一实施例中，第一和第二梯度线圈区段两者都包括线圈绕组。第一和第二梯度线圈区段包括内绕组和外绕组。内绕组提供用于在操作期间创建梯度磁场的磁场。外绕组可以是屏蔽绕组，其消除来自梯度线圈的磁场在磁共振成像磁体组件的其他部分中感生涡电流。这种梯度线圈在本领域中已知为主动屏蔽的梯度线圈。线圈绕组包括法兰导体。法兰导体是线圈绕组中调停内绕组和外绕组的部分。法兰导体被设计成法兰导体适于在梯度线圈操作期间由主磁场施加在梯度线圈上的扭矩平衡。该实施例是有优势的，因为第一和第二梯度线圈区段中的每个都是扭矩平衡的。这将使得第一和第二梯度线圈区段的机械运动变少。这能够降低磁共振成像系统操作期间的噪声。在另一实施例中，第一梯度线圈区段的线圈绕组刚性附接至第一刚性元件上，并且第二梯度线圈区段的线圈绕组刚性附接至第二刚性元件上。该实施例是有优势的，因为当电流经过梯度线圈并且该梯度线圈处于大磁场中时，线圈绕组上施加有洛伦兹力。通过让线圈绕组刚性附接至刚性材料上，线圈绕组上的力被转移给刚性材料。在一些实施例中，线圈绕组被固定到刚性材料的表面上，而在其他实施例中线圈绕组完全或部分嵌入刚性材料中。在另一实施例中，第一和第二刚性元件被弹性安装到磁体上。该实施例是有优势的，因为使用弹性材料将第一和第二梯度线圈区段联接到磁体上降低了在梯度线圈区段和磁体之间的机械振动的转移。这可能降低在磁共振成像磁体操作期间的声噪声。在另一实施例中，连接元件包括联接第一和第二刚性元件的粘性元件。该实施例是有优势的，因为粘性元件能够消散在第一和第二梯度线圈区段之间的声振动。这能够具有降低在使用期间由磁共振成像磁体组件产生的声噪声的效果。粘性元件可能是弹性且有损耗的材料。粘性元件亦可能是被设计成消散能量的机械元件。例如，可在第一和第二梯度线圈之间放置小的减震器以消散能量。在另一实施例中，连接元件包括搭接处。本文所用的搭接处是连接两个元件的重叠接合处。例如两个元件可能相互吻合或具有彼此配合的槽口。在一种变型中，第一和第二梯度线圈区段是圆柱形的。较大的柱体与第一和第二梯度线圈两者重叠，这种重叠的圆柱体形成搭接处。在另一实施例中，连接元件的弹性材料被压缩。例如，能够使用具有螺栓或螺杆的法兰系统在第一和第二梯度线圈区段之间压缩弹性元件或者例如橡胶元件。该实施例是有优势的，因为其形成了改变梯度线圈的声共振并且能够消散在第一和第二梯度线圈区段之间传递的声能的接合处。
在另一实施例中，第一和第二梯度线圈区段是电隔离的。该实施例是有优势的，因为其阻止由在第一和第二梯度线圈区段之间的连接所传递的机械能量。在另一实施例中，使用母线电连接第一和第二梯度线圈区段。母线被弹性安装到第一和第二刚性元件上。该实施例是有优势的，因为第一和第二梯度线圈能够电连接而不使其声耦合。这能够使在操作期间由磁共振成像磁体组件产生的声噪声降低。在另一实施例中，第一和第二梯度线圈区段具有分立的冷却水连接和电功率连接。换言之，即对构成第一和第二梯度线圈区段中每个的线圈分别供电。例如第一梯度线圈区段中的z线圈可能与梯度线圈电源连接，而第二梯度线圈区段的z线圈亦可能分别地与相同或不同电源连接。通过具有分立的冷却水连接和电功率连接，能够降低在第一和第二梯度线圈区段之间的声耦合。这可能具有使在操作期间由磁共振成像磁体组件产生的声噪声降低的优势。在另一实施例中，第一梯度线圈区段和第二梯度线圈区段对磁体的磁场中的洛伦兹力是扭矩平衡的。第一梯度线圈区段和第二梯度线圈区段对磁体的磁场中的洛伦兹力是平移力平衡的。这是有优势的，因为在使用期间磁体将不会彼此施加力，并且这可能具有使由磁共振成像磁体组件产生的噪声降低的效果。在另一实施例中，弹性材料耦合第一梯度线圈区段和第二梯度线圈区段之间的振动。这具有使在操作期间由磁共振成像磁体组件产生的声噪声降低的效果。因为这种做改变了梯度线圈的共振频率。在另一实施例中，弹性材料是粘弹性材料。该实施例是有优势的，因为该弹性材料是有损耗的。换言之，在该弹性材料内消散了在两个梯度线圈区段之间传递的声能。这可能具有使在操作期间由磁共振成像磁体组件产生的声噪声降低的效果。另一方面，本发明提供了一种磁共振成像系统。磁共振成像系统包括根据本发明实施例的磁共振成像磁体组件。磁共振成像系统还包括用于采集磁共振数据的射频系统。磁共振数据在本文中被定义为在磁共振成像扫描期间由磁共振装置的天线记录的原子自旋发射的射频信号的测量。磁共振成像(MRI)图像在本文中被定义为对磁共振数据内包括的解剖数据进行重建的二维或三维可视化。可使用计算机执行该可视化。所述射频系统适于与射频天线连接。该射频系统可能是发射器和接收器的组合，或其可能是收发器。相应地，所述射频天线可能是用于发射并接收无线电信号的单个天线，或其可能是分立的发射天线和接收天线。该磁共振系统还包括用于向磁场梯度线圈供应电流的磁场梯度线圈电源。该磁共振成像系统还包括适于从磁共振数据构建图像的计算机系统。该计算机系统适于使用磁共振数据产生对象的磁共振图像。该实施例的优势如上所述。另一方面，本发明提供了一种用于 产生磁场以对磁共振成像系统的成像体积内的磁性核自旋进行空间编码的梯度线圈。该梯度线圈适于被安装在磁共振成像系统的磁体中。该梯度线圈包括第一梯度线圈区段。第一梯度线圈区段包括第一刚性元件。该梯度线圈包括第二梯度线圈区段。第二梯度线圈区段亦包括第二刚性元件。该梯度线圈还包括用于联接第一和第二梯度线圈区段的连接元件。该连接元件包括弹性材料。该弹性材料与第一和第二梯度线圈区段相接触。这种梯度线圈的优势如上所述。


下文将仅通过举例的方式、参考附图来描述本发明的优选实施例，在附图中图I示出了根据本发明实施例的磁共振成像磁体组件的横截面视图；图2示出了根据本发明磁体组件的实施例的绕组的透视横截面视图；图3a示出了根据本发明实施例的搭接处的示例；图3b示出了根据本发明实施例的搭接处的另外的示例；图3c示出了根据本发明实施例的搭接处的另外的示例；图4示出了根据本发明实施例的压缩连接元件的压缩接合处的示例；以及图5示出了根据本发明实施例的磁共振成像系统的原理框图。附图标记列表100磁共振成像磁体组件102 磁体103梯度线圈104对称轴106低温恒温器108 真空110超导线圈110’磁体内线圈110”磁体外线圈112第一梯度线圈区段113第一刚性元件114第二梯度线圈区段115第二刚性元件116连接元件116’连接元件118外绕组120内绕组122 母线124法兰导体
126弹性支架200磁体组件绕组202法兰导体204法兰导体206法兰导体208刚性元件的位置210旋转对称轴
300重叠搭接处302槽舌搭接处304搭接处306连接柱体400压缩接合处402 螺栓404 螺母406振动隔离元件500磁共振成像系统502 对象504成像区506对象支撑508梯度线圈电源510射频收发器512 天线514计算机系统516 硬件接口518 存储520处理器522存储器524 用户接口526 程序528控制模块530图像重建模块532 程序534磁共振图像536磁共振数据
具体实施例方式在这些附图中同样标号的元件是等效元件，或执行相同的功能。如果功能等效，早先已经讨论过的元件将在后面的附图中不再赘述。图I示出了根据本发明实施例的磁共振成像磁体组件100的横截面视图。磁体组件100包括磁体102和梯度线圈103。该附图中示出的磁体102是具有圆柱对称性的磁体。不出了磁体102的对称轴104。磁体102包括低温恒温器106。低温恒温器106由绝缘系统围绕，绝缘系统可包括真空108。该绝缘系统亦可能包括液氮罐或管道。在低温恒温器106内是超导线圈110。梯度线圈103包括第一梯度线圈区段112和第二梯度线圈区段114。第一梯度线圈区段112和第二梯度线圈区段114通过连接元件106联接。第一梯度线圈区段包括第一刚性元件113。第二梯度线圈区段包括第二刚性元件115。连接元件联接第一度线圈区段112的刚性元件113和第二梯度线圈区段114的刚性元件115。梯度线圈区段112、114两者示出为具有外绕组118和内绕组120两者。外绕组118和内绕组120全都刚性连接到刚性元件113、115上。母线(bus bar) 122用于连接第一梯度线圈区段112和第二梯度线圈区段114的外绕组118。同样地母线122亦用于连接第一梯度线圈区段112和第二梯度线圈区段114的内绕组120。梯度线圈103示出为使用弹性支架126安装到磁体102上。
弹性支架126可以是弹性的或其亦可以是粘弹性的，在粘弹性情况下声能被消散在弹性支架中。同样地该连接元件可能是弹性的或粘性的元件。其可能是弹性元件，或其可能是粘弹性元件。在操作期间连接元件116为使梯度线圈103的共振属性改变服务。这可能具有使在磁体组件100内产生的声噪声降低的效果。图2示出了根据本发明的磁体组件的实施例中的绕组200的横截面视图。磁体的内线圈标注为100’。磁体的外线圈标注为100”。标注为208的区域示出了刚性元件将要在的位置。内绕组120和外绕组118示出在区域208的内侧和外侧。内绕组120是梯度线圈绕组的基本层，而外绕组118是梯度线圈绕组的屏蔽层。标注为210的轴是磁体组件的旋转对称轴。该轴位于将梯度线圈分成第一梯度线圈区段112和第二梯度线圈区段114的平面上。该磁体具有镜面旋转对称性。磁体的对称平面与梯度线圈的中平面一致。202是法兰导体。在该实施例中，梯度线圈的末端法兰导体202位于由磁体的内线圈110’围绕的体积内远离磁体的中平面的某部分。没有末端法兰导体，梯度线圈将需要制作得更长以实现扭矩平衡。离磁体的中平面越远，磁场越不均匀。磁场的不均匀性能够用于设计扭矩平衡的梯度线圈。204亦是法兰导体。法兰导体204显然不是放射状向外延伸的。法兰导体204在屏蔽线圈绕组118上起始并终止。206是在梯度线圈的中平面附近的法兰导体。标注为206的法兰导体在梯度线圈的中平面附近。梯度线圈的中平面是将该梯度线圈分成第一和第二梯度线圈区段的地方。梯度线圈亦特征在于第一梯度线圈区段112和第二梯度线圈区段114之间的裂口附近的梯度线圈基本绕组的凹进区段。图3a、3b和3c示出了联接第一梯度线圈区段112到第二梯度线圈区段114上的搭接处300、302、304。在图3A中示出了圆柱形梯度线圈的区段。第一梯度线圈区段112通过重叠搭接处300联接到第二梯度线圈区段114上。连接元件116示出为将第一梯度线圈区段112与第二梯度线圈区段114连接。图3B与3A非常类似，除了使用槽舌搭接处302代替重叠接合处。然后连接元件116将第一梯度线圈区段112连接到第二梯度线圈区段114上。
在图3C中示出了不同样式的搭接处304。在图3C所示的实施例中使用连接柱体306将第一梯度线圈区段112与第二梯度线圈区段114联接。连接元件116将第一梯度线圈区段112连接到连接柱体306上。连接柱体306然后经由116的另一区段连接到第二梯度线圈区段114上。在该实施例中，连接元件116示出为两个独立的片。但是，在一些实施例中可以使用单片连接元件。同样示出的是介于第一梯度线圈区段112和第二梯度线圈区段114之间的连接元件116’。该连接元件116’是任选的。此外，图3C的实施例能够与图3A或3B所示的实施例进行组合。图4示出了将第一梯度线圈区段112联接到第二梯度线圈区段114上的压缩接合处400的示例。在该实施例中，连接元件116被压缩。第一梯度线圈区段112和第二梯度线圈区段114两者具有法兰408。在梯度线圈周围存在使用螺母404固定的若干螺栓402。螺栓402和螺母404的组合用于将连接元件116置于压缩下。螺栓402和螺母404通过振动隔离元件406与第一梯度线圈区段112和第二梯度线圈区段114振动隔离。在该示例中，振动隔离元件406可能仅仅是防止螺栓402和螺母404与第一梯度线圈区段112或第二梯 度线圈区段114直接接触的大胶圈。图5示出了根据本发明实施例的磁共振成像系统500的原理框图。该磁共振成像系统包括根据本发明实施例的磁共振成像磁体组件。该磁体组件包括磁体102和梯度线圈103。如上所述，梯度线圈包括通过连接元件116联接的第一梯度线圈区段112和第二梯度线圈区段114。使用弹性支架126该梯度线圈103安装在磁体102上。在其他实施例中，可以使用刚性支架将梯度线圈103的末端安装在磁体102上。但是，弹性支架126具有在梯度线圈103和磁体102之间提供振动隔离的优势。磁体102具有成像区504。在成像区504内，磁共振成像系统500能够采集磁共振数据536。对象502被部分示出在成像区504内，并且通过对象支撑506支撑对象502。梯度线圈103被连接到向梯度线圈103供应电流的梯度线圈电源508上。在该示例中，第一梯度线圈区段112和第二梯度线圈区段114被分别连接到梯度线圈电源508上。第一和第二梯度线圈区段亦可以被独立供应诸如水的冷却液。或者，第一和第二梯度线圈区段可以由单一良好冷却系统供应。磁共振成像系统500亦包括与天线512连接的射频收发器510。射频收发器510和天线512的组合允许对成像区504内磁自旋进行操控和定向。射频收发器510和天线512亦允许接收同样来自成像区504内的磁共振信号。梯度线圈电源508和射频收发器510被连接到计算机系统514的硬件接口 516。计算机系统514通过硬件接口 516能够将磁共振符号记录为磁共振数据536。计算机系统还包括与硬件接口 516连接的微处理器520、计算机存储518、计算机存储器522以及用户接口 524。存储例如可以是硬盘驱动器。存储器522可以是随机存取存储器。用户接口 524是用户用以同计算机系统514交互的接口。该接口可包括例如计算机显示器的显示单元一类。该接口亦可能包含诸如鼠标、键盘或触摸板的输入设备。计算机存储518包含用于执行软件以控制磁共振成像系统500的程序。存储518还包含磁共振图像534。该图像534可以被绘制在用户接口 524的显示器上。同样地，在存储518内是通过磁共振成像系统500采集的磁共振数据536。存储器522包含程序532的副本。存储器中的程序532标注为526。程序526包含用于控制磁共振成像系统的操作的模块528。程序526亦包含用于执行图像重建的模块530。这是将磁共振数据536重建为磁共振图像534。尽管已经参考附图在说明书中详细说明和描述了本发明，但是这种说明和描述应被认为是说明性或示范性的而不是限制性的，本发明并不局限于所公开的实施例。在研究说明书、附图和权利要求后，本领域技术人员在实施所要求保护的发明中能够理解并实现对所公开的实施例的其他变型。在权利要求书中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，不定冠词“一”或“一个”不排除数个。单个处理器或其他单元可实现权利要求记载的若干项的功能。相互不同的从属权利要求中记载的某些手段并不表明这些手段的组合不能够获得优势。计算机程序可以存储/分布在适合的介质上，例如连同其他硬件一起供应或作为其部分供应的光存储介质或固态介质，但是计算机程序亦可以其他形式分布，例如经由因特网或其他有线或无线电信系统。权利要求书中的任何附图标记不应理解 为对范围的限制。
权利要求
1.一种磁共振成像磁体组件(100),包括 -磁体(102)，其适于产生主磁场以使位于成像体积(504)内的对象(502)的磁性核自旋对准；以及 -梯度线圈(103)，其用于产生梯度磁场以对所述成像体积内的核自旋的磁共振信号进行空间编码，其中，所述梯度线圈适于被安装在所述磁体中，其中，所述梯度线圈包括 -第一梯度线圈区段(112)，其中，所述第一梯度线圈区段包括第一刚性元件(113)， -第二梯度线圈区段(114)，其中，所述第二梯度线圈区段还包括第二刚性元件(115)， -连接元件(116、300、302、304、400)，其用于联接两个半部分的所述梯度线圈，其中，所述连接元件包括弹性材料(116)，其中，所述弹性材料设置于两个半部分的所述梯度线圈联接处并且与所述第一刚性元件和所述第二刚性元件相接触。
2.根据权利要求I所述的磁共振成像磁体组件，其中，所述第一梯度线圈区段和第二梯度线圈区段两者都包括线圈绕组(118、120)，其中，所述第一梯度线圈区段和第二梯度线圈区段包括内绕组(120)和外绕组(118)，其中，所述线圈绕组包括法兰导体(124、202、204、206)，其中，所述法兰导体是所述线圈绕组中适于在所述内绕组和外绕组之间传导电流的部分，并且其中，所述法兰导体适于使在所述梯度线圈的操作期间由所述主磁场施加在所述梯度线圈上的扭矩平衡。
3.根据权利要求2所述的磁共振成像磁体组件，其中，所述第一梯度线圈区段的所述线圈绕组刚性附接至所述第一刚性元件上，并且其中，所述第二梯度线圈区段的所述线圈绕组刚性附接至所述第二刚性元件上。
4.根据权利要求I、2或3所述的磁共振成像磁体组件，其中，所述第一刚性元件和第二刚性元件两者都被弹性安装(126)到所述磁体上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的磁共振成像磁体组件，所述连接元件包括联接所述第一刚性元件和第二刚性元件的粘性元件(116)。
6.根据权利要求I至4中任一项所述的磁共振成像磁体组件，其中，所述连接元件包括搭接处(300、302、304)。
7.根据权利要求I至4中任一项所述的磁共振成像磁体组件，其中，所述连接元件的所述弹性材料被压缩(400)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的磁共振成像磁体组件，其中，所述第一梯度线圈区段和第二梯度线圈区段是电隔离的。
9.根据权利要求8所述的磁共振成像磁体组件，其中，使用母线(122)电连接所述第一梯度线圈区段和第二梯度线圈区段，并且其中，所述母线被弹性安装到所述第一刚性元件和第二刚性元件上。
10.根据权利要求8所述的磁共振成像磁体组件，其中，所述第一梯度线圈区段和第二梯度线圈区段具有分立的冷却水连接和电功率连接。
11.根据前述权利要求中任一项所述的磁共振成像磁体组件，其中，所述第一梯度线圈区段和所述第二梯度线圈区段对所述磁体的磁场中的洛伦兹力是扭矩平衡的，并且其中，所述第一梯度线圈区段和所述第二梯度线圈区段对所述磁体的磁场中的洛伦兹力是平移力平衡的。
12.根据前述权利要求中任一项所述的磁共振成像磁体组件，其中，所述弹性材料耦合所述第一梯度线圈区段和所述第二梯度线圈区段之间的振动。
13.所述磁共振成像磁体组件，其中，所述弹性材料是粘弹性材料。
14.一种磁共振成像系统，包括 -根据前述权利要求中任一项所述的磁共振成像磁体组件(100)； -射频系统(510)，其用于采集磁共振数据(536)，其中，所述射频系统适于与射频天线(512)连接； -磁场梯度线圈电源(508 )，其用于向所述磁场梯度线圈供应电流；以及-计算机系统(514)，其适于从磁共振数据构建图像并且适于控制所述磁共振成像系统的操作，其中，所述计算机系统适于(530)使用所述磁共振数据产生对象(502)的磁共振图像(534)。
15.一种用于产生磁场以对位于成像体积(504)内的磁性核自旋进行空间编码的梯度线圈(503)，其中，梯度线圈适于被安装在磁共振成像系统(500)的磁体(102)中，其中，所述梯度线圈包括 -第一梯度线圈区段(112)，其中，所述第一梯度线圈区段包括第一刚性元件(113); -第二梯度线圈区段(114)，其中，所述第二梯度线圈区段还包括第二刚性元件(115);以及 -连接元件(116、300、302、304、400)，其用于联接所述第一梯度线圈区段和第二梯度线圈区段，其中，所述连接元件包括弹性材料(116)，其中，所述弹性材料与所述第一刚性元件和所述第二刚性元件相接触。
全文摘要
一种磁共振成像磁体组件(100)包括-磁体(102)，其适于产生主磁场以使位于成像体积(504)内的对象(502)的磁性核自旋对准；-梯度线圈(103)，其用于产生梯度磁场以对成像体积内的核自旋发射的磁共振信号进行空间编码，其中，该梯度线圈适于被安装在磁体中，其中，该梯度线圈包括第一梯度线圈区段(112)，其中，该第一梯度线圈区段包括第一刚性元件(113)，第二梯度线圈区段(114)，其中，该第二梯度线圈区段还包括第二刚性元件(115)，连接元件(116、300、302、304、400)，其用于联接两个半部分的梯度线圈，其中，该连接元件包括弹性材料(116)，其中，该弹性材料与第一刚性元件和第二刚性元件相接触。
文档编号G01R33/385GK102906588SQ201180024821
公开日2013年1月30日 申请日期2011年5月13日 优先权日2010年5月20日
发明者J·A·奥弗韦格 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司