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控制靜態(tài)磁場的方法和磁共振成像裝置的制作方法

文檔序號:6100637閱讀:199來源:國知局
專利名稱:控制靜態(tài)磁場的方法和磁共振成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及靜態(tài)磁場的控制方法和MRI(磁共振成像)裝置,更具體的說,涉及能充分獲得形成靜態(tài)磁場效果和防止漏磁通量效果的靜態(tài)磁場的控制方法和磁共振成像裝置。
背景技術(shù)
已知有一種磁場發(fā)生器,其防漏磁通量的輔助磁體是配置在靜態(tài)磁場發(fā)生磁體的主磁體相對表面上的磁板之外(見專利文件1)。
〔專利文件1〕日本未審查專利出版物號2003-168604在常規(guī)的磁場發(fā)生器中,在主磁體的相對表面上提供有磁板,由磁板在一定程度上形成靜態(tài)磁場,且磁板上提供有輔助磁體以防止漏磁通量。
但問題在于為了簡化磁場發(fā)生器的配置而取下磁板時(shí),如果僅有輔助磁體,就不能充分獲得形成靜態(tài)磁場的效果和防止漏磁通量的效果。

發(fā)明內(nèi)容
所以,本發(fā)明的一個(gè)目的就是提供一種靜態(tài)磁場控制方法和磁共振成像裝置,即使在取下磁板時(shí),這種方法和這種裝置仍能充分獲得形成靜態(tài)磁場的效果和防止漏磁通量的效果。
按照第一方面,本發(fā)明提供一種靜態(tài)磁場控制方法,所包括的步驟為在靜態(tài)磁場發(fā)生磁體的主磁體周圍放置多個(gè)輔助磁體,設(shè)置成與主磁體相斥的方向;分別調(diào)節(jié)主磁體和輔助磁體之間的間隔從而形成靜態(tài)磁場;以及抑制泄漏到主磁體外周的磁場。
在按照第一方面的靜態(tài)磁場控制方法中,將多個(gè)輔助磁體放置在靜態(tài)磁場發(fā)生磁體的主磁體周圍,取與主磁體相斥的方向。然后,調(diào)節(jié)主磁體和輔助磁體之間的間隔,調(diào)節(jié)方式應(yīng)使靜態(tài)磁場形成并擴(kuò)展到主磁體的外周,且漏磁通量可被消除。這樣,就可充分獲得形成靜態(tài)磁場的效果和防止漏磁通量的效果。
按照第二方面,本發(fā)明提供一種靜態(tài)磁場控制方法,其特點(diǎn)在于在具有上述配置的靜態(tài)磁場控制方法中,將隔離片分別插到主磁體和輔助磁體之間。
在按照第二方面的靜態(tài)磁場控制方法中,將隔離片分別插到主磁體和輔助磁體之間,以便于在調(diào)節(jié)間隔之后易于固定輔助磁體的位置。
按照第三方面,本發(fā)明提供一種靜態(tài)磁場控制方法,其特點(diǎn)在于在具有上述配置的靜態(tài)磁場控制方法中,每個(gè)隔離片都不含有磁體。
在按照第三方面的靜態(tài)磁場控制方法中,隔離片不影響磁場。
按照第四方面,本發(fā)明提供一種靜態(tài)磁場控制方法,其特點(diǎn)在于在具有上述配置的靜態(tài)磁場控制方法中,每個(gè)隔離片都含有磁體。
在按照第四方面的靜態(tài)磁場控制方法中,磁場甚至可以由隔離片來調(diào)節(jié)。
按照第五方面,本發(fā)明提供一種靜態(tài)磁場控制方法,其特點(diǎn)在于在具有上述配置的靜態(tài)磁場控制方法中,在主磁體和輔助磁體之間定義一個(gè)間隙。
在按照第五方面的靜態(tài)磁場控制方法中,對間隙可以自由進(jìn)行再調(diào)節(jié)。
按照第六方面,本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置,它包括一對主磁體,其正表面相互面對,二者之間插有間隙,其中置放對象;磁連接主磁體背表面的磁軛;分別放置在主磁體周圍且方向與主磁體相斥的的多個(gè)輔助磁體;以及可分別調(diào)節(jié)主磁體和輔助磁體之間間隔的間隔控制裝置。
在按照第六方面的磁共振成像裝置中,將主磁體和輔助磁體之間的間隔調(diào)節(jié)成靜態(tài)磁場能夠形成且泄漏而擴(kuò)展到主磁體外周的磁場能被抑制。
按照第七方面,本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置,其特點(diǎn)在于在具有上述配置的磁共振成像裝置中,每個(gè)主磁體具有前外周邊緣部分,其形狀凸出于其中心部分之外。
在按照第七方面的磁共振成像裝置中,靜態(tài)磁場的均勻度可以因主磁體的形狀而增強(qiáng)。
按照第八方面,本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置,其特點(diǎn)在于在具有上述配置的磁共振成像裝置中,一個(gè)主磁體的正表面具有的磁極對應(yīng)于S極,另一主磁體的正表面具有的磁極對應(yīng)于N極。
在按照第八方面的磁共振成像裝置中,靜態(tài)磁場可以在對象進(jìn)入的空間中適當(dāng)產(chǎn)生。
按照第九方面,本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置,其特點(diǎn)在于在具有上述配置的磁共振成像裝置中,主磁體的磁化方向?qū)?yīng)于該對主磁體互相面對的方向。
在按照第九方面的磁共振成像裝置中,靜態(tài)磁場可以在對象進(jìn)入的空間中適當(dāng)產(chǎn)生。
按照第十方面,本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置,其特點(diǎn)在于在具有上述配置的磁共振成像裝置中,放置在正表面具有S極的相應(yīng)主磁體周圍的每個(gè)輔助磁體外部具有的磁極對應(yīng)于N極,且放置在正表面具有N極的相應(yīng)主磁體周圍的每個(gè)輔助磁體外部具有的磁極對應(yīng)于S極。
按照第十方面的磁共振成像裝置能夠按照主磁體的磁場方向和每個(gè)輔助磁體的磁場方向形成主磁體內(nèi)的靜態(tài)磁場并適當(dāng)抑制主磁體周圍的磁場泄漏。
按照第十一方面,本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置,其特點(diǎn)在于在具有上述配置的磁共振成像裝置中,輔助磁體的磁化方向?qū)?yīng)于向空間中心傾斜的方向,對象從與該對主磁體的相對方向成正交的方向進(jìn)入該空間。
在按照第十一方面的磁共振成像裝置中輔助磁體的磁化方向傾斜,從而能形成主磁體內(nèi)的靜態(tài)磁場并適當(dāng)抑制主磁體周圍的磁場泄漏。
按照第十二方面,本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置,其特點(diǎn)在于在具有上述配置的磁共振成像裝置中,輔助磁體的磁化方向?qū)?yīng)于與該對主磁體的相對方向成正交的方向。
按照第十二方面的磁共振成像裝置易于操縱,因?yàn)檩o助磁體的磁化方向易于確定。
按照第十三方面,本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置,其特點(diǎn)在于在具有上述配置的磁共振成像裝置中,將隔離片插到相應(yīng)的主磁體及其周圍的輔助磁體之間。
在按照第十三方面的磁共振成像裝置中,將隔離片插到相應(yīng)的主磁體及其周圍的輔助磁體之間,這樣在調(diào)節(jié)間隔后輔助磁體的位置易于固定。
按照第十四方面,本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置,其特點(diǎn)在于在具有上述配置的磁共振成像裝置中,間隔片不含有磁體。
在按照第十四方面的磁共振成像裝置中,間隔片不影響磁場。
按照第十五方面,本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置,其特點(diǎn)在于在具有上述配置的磁共振成像裝置中,間隔片含有磁體。
在按照第十五方面的磁共振成像裝置中,磁場甚至可以由隔離片來調(diào)節(jié)。
按照第十六方面,本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置,其特點(diǎn)在于在具有上述配置的磁共振成像裝置中,在主磁體及其周圍放置的輔助磁體之間分別定義一個(gè)間隙。
在按照第五方面的靜態(tài)磁場控制方法中,對間隙可以自由進(jìn)行再調(diào)節(jié)。
按照本發(fā)明的靜態(tài)磁場控制方法和磁共振成像裝置,泄漏而擴(kuò)展到主磁體外周的磁場可以被抑制。
按照本發(fā)明的靜態(tài)磁場控制方法和磁共振成像裝置可以用于MR圖像的攝影。
從如附圖所示的對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的以下說明就可對本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)一目了然。


圖1示出按照實(shí)施例1的磁共振成像裝置的靜態(tài)磁場發(fā)生磁體的正視圖。
圖2示出沿圖1中線A-A’的截面圖。
圖3示出沿圖1中線B-B’的截面圖。
圖4示出由主磁體形成的磁場的說明視圖。
圖5示出由輔助磁體使磁場均勻化的效果的說明視圖。
圖6示出由輔助磁體抑制泄漏磁場的效果的說明視圖。
圖7示出按照實(shí)施例3的磁共振成像裝置的靜態(tài)磁場發(fā)生磁體的正視圖。
圖8示出沿圖7中線A-A’的截面圖。
圖9示出按照實(shí)施例4的磁共振成像裝置的輔助磁體的磁化方向的說明視圖。
具體實(shí)施例方式
以下用附圖中所示的實(shí)施例更加詳細(xì)的說明本發(fā)明。順便說一下,這些并不限制本發(fā)明。
〔實(shí)施例1〕圖1示出按照實(shí)施例1的磁共振成像裝置100的靜態(tài)磁場發(fā)生磁體部分的正視圖。圖2示出沿圖1中線A-A’的截面圖。圖3示出沿圖1中線B-B’的典型剖面圖。
磁共振成像裝置100配備有上主磁體1u和下主磁體1b,二者的正面在垂直方向上互相面對,其中的空間放入對象;上磁軛2u、右磁軛2r、下磁軛2b和左磁軛2l,它們磁連接主磁體1u和1b的背面;多個(gè)上輔助磁體3u,放置在上主磁體1u的周圍;上支架臺(tái)4u用于固定每個(gè)上輔助磁體3u相對上磁軛2u的高度;多個(gè)下輔助磁體3b,放置在下主磁體1b的周圍;下支架臺(tái)4b用于固定每個(gè)下輔助磁體3b相對下磁軛2b的高度;為每個(gè)輔助磁體提供的間隔調(diào)節(jié)機(jī)件10,用于調(diào)節(jié)上主磁體1u和每個(gè)上輔助磁體3u的間隔以及下主磁體1b和每個(gè)下輔助磁體3b的間隔;上隔離片14u,插放在上主磁體1u和上輔助磁體3u之問,以及下隔離片14b,插放在下主磁體1b和下輔助磁體3b之間。
每個(gè)主磁體1u和1b均形成為圓盤形,其正表面的外周邊緣部分凸出在其中心部分之外。
如圖3通常所示(將L形件11、螺栓12和壓板13省略),主磁體1u和1b的磁化方向?yàn)榇怪狈较?。上主磁體1u的正表面具有的磁極對應(yīng)于S極,且下主磁體1b的正表面具有的磁極對應(yīng)于N極。
輔助磁體3u和3b取分段環(huán)形。
如圖3所示,輔助磁體3u和3b的磁化方向?qū)?yīng)于向空間中心傾斜的方向,對象從水平方向進(jìn)入該空間。上輔助磁體3u的外部具有的磁極對應(yīng)于N極,下輔助磁體3b的外部具有的磁極對應(yīng)于S極。
主磁體1u和1b以及輔助磁體3u和3b的材料是,例如釹(Nd-Fe-B)磁體材料,釤鈷(SmCo)磁體材料,鋁鎳鈷合金(MK鋼)磁體材料或鐵氧體磁體材料。
支架臺(tái)4u和4b的材料是塑料,例如以下任何一種聚丙烯、聚丁烯對苯二酸鹽、ABS樹脂、聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基戊烯、聚乙醛、聚氯乙烯、聚苯醚,或其中兩種或多種的組合。
每個(gè)間隔調(diào)節(jié)機(jī)件10包括L形件11、螺栓12和壓板13。
如圖1和2所示,對應(yīng)于每個(gè)下輔助磁體3b的部分L形件11嵌入到其對應(yīng)的下支架臺(tái)4b中。螺栓12與L形件11保持嚙合。下輔助磁體3b通過磁力拒斥下主磁體1b,但由下支架臺(tái)4b通過壓板13、螺栓12和L形件11對抗該拒斥力地進(jìn)行支撐。由于下主磁體1b和下支架臺(tái)4b的位置是固定的,轉(zhuǎn)動(dòng)螺栓12就可以調(diào)節(jié)下輔助磁體3b相對下主磁體1b的位置。
上主磁體1u,上支架臺(tái)4u和上輔助磁體3u之間的關(guān)系也類似于以上所述。
上隔離片14u和下隔離片14b的形成方法是調(diào)節(jié)上輔助磁體3u相對上主磁體1u的位置以及下輔助磁體3b相對下主磁體1b的位置,然后裝入粘接劑(例如,環(huán)氧樹脂)。
順便說一下,可以將對應(yīng)于非磁性材料或物體的填充料(例如塑料珠)混合到粘接劑中。
圖4中的黑色箭頭表示主磁體1u和1b所形成的磁場。
主磁體1u和1b在對象進(jìn)入的空間中心形成垂直延伸的靜態(tài)磁場B0。但磁場Bn和Bm延伸到主磁體1u和1b周圍的外部。
輔助磁體3u和3b所形成的磁場在圖5中用白色箭頭表示。
由于輔助磁體3u和3b在主磁體1u和1b內(nèi)所形成的磁場Bb在方向上和主磁體1u和1b所形成的磁場Bn一致,它們將欲向外擴(kuò)展的磁場Bn帶回到它們的內(nèi)側(cè)。如果對上主磁體1u和每個(gè)上輔助磁體3u之間的間隔以及下主磁體1b和每個(gè)下輔助磁體3b之間的間隔加以調(diào)節(jié),磁場Bn的均勻度就可改善。
而且,雖然輔助磁體3u和3b在主磁體1u和1b周圍所形成的磁場Ba擴(kuò)展到外部,如圖6所示,其擴(kuò)展方式類似于主磁體1u和1b的磁場Bm,但它們的極性是相反的。所以,輔助磁體3u和3b在外部所形成的磁場Ba抵消了主磁體1u和1b的磁場Bm。如果對上主磁體1u和每個(gè)上輔助磁體3u之間的間隔以及下主磁體1b和每個(gè)下輔助磁體3b之間的間隔加以調(diào)節(jié),泄漏而向主磁體1u和1b的外周擴(kuò)展的磁場Bm就可被抑制。
〔實(shí)施例2〕隔離片14u和14b可以用與磁性物體相對應(yīng)的混有填充料(例如鐵氧體珠)的粘接劑制成。
改變磁性物體的材料及其混合的數(shù)量就可以控制輔助磁體3u和3b的效果。
〔實(shí)施例3〕圖7和8分別示出按照實(shí)施例3的磁共振成像裝置200。
磁共振成像裝置200具有在上主磁體1u和上輔助磁體3u之間所定義的間隙g和在下主磁體1b和下輔助磁體3b之間所定義的間隙g。
〔實(shí)施例4〕如圖9所示,輔助磁體3u和3b的磁化方向可以設(shè)置為水平方向。
可以配置許多本發(fā)明的不同實(shí)施例而不背離本發(fā)明的精神和范圍。應(yīng)理解除在所附權(quán)利要求書中所定義的之外,本發(fā)明不限于說明書中所述的具體實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種靜態(tài)磁場控制方法,它包括以下步驟在靜態(tài)磁場發(fā)生磁體的主磁體(1u,1b)周圍放置多個(gè)輔助磁體(3u,3b),設(shè)置成與主磁體(1u,1b)相斥的方向;分別調(diào)節(jié)所述主磁體(1u,1b)和輔助磁體(3u,3b)之間的間隔從而形成靜態(tài)磁場;以及抑制泄漏到所述主磁體(1u,1b)外周的磁場。
2.一種磁共振成像裝置(100),它包括一對主磁體(1u,1b),其正表面相互面對,二者之間插有間隙,其中置放對象;磁軛(2l,2r),它們磁連接所述主磁體(1u,1b)的背表面;多個(gè)輔助磁體(3u,3b),它們分別放置在所述主磁體(1u,1b)周圍且方向與所述主磁體(1u,1b)相斥;以及間隔控制裝置(10),它可分別調(diào)節(jié)所述主磁體(1u,1b)和所述輔助磁體(3u,3b)之間的間隔。
3.如權(quán)利要求2所述的磁共振成像裝置(100),其特點(diǎn)在于每個(gè)所述主磁體(1u,1b)具有正表面的外周邊緣部分,其形狀凸出在其中心部分之外。
4.如權(quán)利要求2或3所述的磁共振成像裝置(100),其特點(diǎn)在于一個(gè)所述主磁體(1u,1b)的正表面具有的磁極對應(yīng)于S極,另一所述主磁體(1u,1b)的正表面具有的磁極對應(yīng)于N極。
5.如權(quán)利要求4所述的磁共振成像裝置(100),其特點(diǎn)在于所述主磁體(1u,1b)的磁化方向?qū)?yīng)于所述這對主磁體(1u,1b)互相面對的方向。
6.如權(quán)利要求2到5中任一項(xiàng)所述的磁共振成像裝置(100),其特點(diǎn)在于放置在所述正表面具有S極的相應(yīng)主磁體周圍的每個(gè)所述輔助磁體(3u,3b)外部具有的磁極對應(yīng)于N極,且放置在所述正表面具有N極的相應(yīng)主磁體周圍的每個(gè)所述輔助磁體(3u,3b)外部具有的磁極對應(yīng)于S極。
7.如權(quán)利要求6所述的磁共振成像裝置(100),其特點(diǎn)在于所述輔助磁體(3u,3b)的所述磁化方向?qū)?yīng)于向空間中心傾斜的方向,對象從與所述該對主磁體的相對方向成正交的方向進(jìn)入所述空間。
8.如權(quán)利要求6所述的磁共振成像裝置(100),其特點(diǎn)在于所述輔助磁體(3u,3b)的所述磁化方向?qū)?yīng)于與所述該對主磁體(1u,1b)的相對方向成正交的方向。
9.如權(quán)利要求2到8中任一項(xiàng)所述的磁共振成像裝置(100),其特點(diǎn)在于將隔離片(14u,14b)插到所述相應(yīng)的主磁體及放置在其周圍的所述輔助磁體(3u,3b)之間。
10.如權(quán)利要求9所述的磁共振成像裝置(100),其特點(diǎn)在于所述隔離片(14u,14b)不含有磁體。
全文摘要
為了抑制泄漏而向主磁體(1u,1b)外周擴(kuò)展的磁場,將多個(gè)輔助磁體(3u,3b)放置在主磁體(1u,1b)周圍,以分別調(diào)節(jié)主磁體和輔助磁體(3u,3b)之間的間隔。
文檔編號G01R33/383GK1702473SQ20051007463
公開日2005年11月30日 申請日期2005年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月24日
發(fā)明者后藤隆男, 佐藤隆洋 申請人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司
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