專利名稱：：磁共振成像系統(tǒng)以及使該系統(tǒng)中主磁體的溫度穩(wěn)定的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及磁共振成像(MRI)技術(shù)，尤其涉及磁體的加熱和電氣設(shè)備的冷卻。
背景技術(shù)：
：MRI系統(tǒng)是根據(jù)核磁共振原理在磁場下獲得人體的磁共振信號并基于所述磁共振信號重建圖像的系統(tǒng)。MRI系統(tǒng)通常包括主磁體(一般可以為永磁體、電磁體或超導(dǎo)磁體，本專利所討論的是主磁體為永磁體的情況)、梯度線圈、電氣部分、射頻(RF)線圈、這些部分負責(zé)MR信號產(chǎn)生、探測與編碼；MRI系統(tǒng)還包括模擬轉(zhuǎn)換器、計算機、磁盤與磁帶機等，這些部分用于負責(zé)數(shù)據(jù)處理、圖像重建、顯示與存儲。其中所述主磁體用于產(chǎn)生高度均勻、穩(wěn)定的靜磁場(亦稱為主磁場，簡稱為磁場)，其直接關(guān)系到磁場強度、均勻度和穩(wěn)定性，并影響MRI的圖像質(zhì)量。梯度線圈，用于修改主磁場，產(chǎn)生梯度磁場，其磁場強度雖只有主磁場的幾百分之一，但梯度磁場為人體MR信號提供了空間定位的三維編碼的可能。梯度線圈可以由X、Y、Z三個梯度磁場線圈組成，并有驅(qū)動器以便在掃描過程中快速改變磁場的方向與強度，迅速完成三維編碼。射頻線圈用于發(fā)射激發(fā)在被檢體內(nèi)氫原子核自旋的RF脈沖及接收被檢體所產(chǎn)生的MR信號。在MRI系統(tǒng)中，產(chǎn)生并保持高度穩(wěn)定、均勻的磁場是保障MRI的圖像質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)。然而，主磁體隨著時間和環(huán)境的不同，表現(xiàn)出的特性會有所差別。由于永磁體的溫度變化會影響其產(chǎn)生的磁場強度的穩(wěn)定性，因此，為了避免永磁體受室溫變化的影響，通常使永磁體在高于室溫的溫度下工作?，F(xiàn)有技術(shù)中，為了加熱永磁體并使之保持溫度恒定，提出了多種方法。例如，在永磁體的外表面放置表面加熱器，采用溫度控制器和溫度傳感器監(jiān)測和控制永磁體的溫度，從而使永磁體在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)工作。另外，由于MRI系統(tǒng)中的電氣部分、梯度線圈等在運行時會產(chǎn)生大量熱量，為了避免電氣部分、永磁體因溫度過高而影響其工作性能，現(xiàn)有技術(shù)通常還對他們設(shè)置冷卻系統(tǒng)，例如空氣或者液體(例如水)而形成的冷卻系統(tǒng)，以將這些熱量排除到MRI系統(tǒng)之外。因此，在當前的開放式MRI系統(tǒng)中，永磁體與電氣部分通常分離設(shè)置，為了保持永磁體溫度穩(wěn)定，需要為永磁體設(shè)置加熱系統(tǒng)，而為了排放掉電氣部分運行時所產(chǎn)生的熱量，需要為電氣部分設(shè)置冷卻系統(tǒng)。因此，在一個MRI系統(tǒng)中既有加熱系統(tǒng)又有冷卻系統(tǒng)，這一方面使能源被浪費，另一方面使整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性增加。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種磁共振成像系統(tǒng)以及用于使磁共振成像系統(tǒng)中主磁體的溫度穩(wěn)定的方法。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種磁共振成像系統(tǒng)，其包括主機和顯示裝置，該主機包括電氣柜和磁場產(chǎn)生設(shè)備，其中電氣柜中包含梯度驅(qū)動器、以及射頻驅(qū)動器，所述梯度驅(qū)動器包括梯度控制器和梯度放大器，所述射頻驅(qū)動器包括射頻控制器和射頻放大器；磁場產(chǎn)生設(shè)備包括一對極性彼此相反、彼此相對、相互之間具有一定間隔的主磁4體和為主磁體構(gòu)成磁路的磁體立柱、以及梯度線圈單元，其中電氣柜靠近磁場產(chǎn)生設(shè)備的磁體立柱外側(cè)設(shè)置，通過將該電氣柜中產(chǎn)生的熱量傳遞給主磁體，能夠?qū)㈦姎夤裼米髦鞔朋w的加熱裝置。在根據(jù)本發(fā)明的上述磁共振成像系統(tǒng)中，將電氣柜中對磁場敏感的部件，例如梯度控制器、射頻控制器等，遠離磁場產(chǎn)生設(shè)備設(shè)置，而將高功率的對磁場不敏感的部件，例如梯度放大器、射頻放大器等，靠近磁體立柱的外側(cè)設(shè)置。在根據(jù)本發(fā)明的上述磁共振成像系統(tǒng)中，所述電氣柜中還包含散熱裝置，用于將電氣柜中產(chǎn)生的熱量傳送給主磁體。在根據(jù)本發(fā)明的上述磁共振成像系統(tǒng)中，所述散熱裝置一端可以設(shè)置在電氣柜中高功率的對磁場不敏感的部件(例如梯度放大器、射頻放大器)的靠近磁場產(chǎn)生設(shè)備的一側(cè)，使得所述高功率的對磁場不敏感的部件工作時產(chǎn)生的熱量能夠通過散熱裝置傳送給主磁體。另外，所述散熱裝置另一端可以靠近所述磁體立柱的外側(cè)表面設(shè)置。在根據(jù)本發(fā)明的上述磁共振成像系統(tǒng)中，為了減少主磁體的磁場對電氣柜中的電子部件的影響，所述主磁體后部的磁場強度限定在可接收的范圍內(nèi)。在根據(jù)本發(fā)明的上述磁共振成像系統(tǒng)中，所述磁場產(chǎn)生設(shè)備還包括溫度監(jiān)測裝置，用于檢測主磁體的溫度；電氣柜中還包含溫度控制器和冷卻裝置，所述溫度控制器用于根據(jù)溫度監(jiān)測裝置所提供的溫度來控制所述冷卻裝置的起動和斷開，當主磁體不需要加熱時起動所述冷卻裝置，將電氣柜和磁場產(chǎn)生設(shè)備中產(chǎn)生的熱量排放到主機之外，而當主磁體需要加熱時斷開所述冷卻裝置。其中所述溫度監(jiān)測裝置可以插入主磁體中的溫度傳感器。在根據(jù)本發(fā)明的上述磁共振成像系統(tǒng)中，所述溫度控制器還與梯度放大器連接，用于當該磁共振成像系統(tǒng)處于非工作狀態(tài)時，溫度控制器還根據(jù)溫度監(jiān)測裝置所提供的溫度來控制梯度放大器起動和斷開，當主磁體需要加熱時，溫度控制器起動梯度放大器，使梯度放大器運行所產(chǎn)生的熱量傳送給主磁體，同時梯度放大器向梯度線圈單元注入電流使梯度線圈單元運行而產(chǎn)生的熱量也用來加熱主磁體；當主磁體不需要加熱時，溫度控制器控制梯度放大器停止運行。在根據(jù)本發(fā)明的上述磁共振成像系統(tǒng)中，當所述磁共振成像系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時，當溫度控制器根據(jù)溫度監(jiān)測裝置傳送來的溫度確定主磁體需要加熱時，梯度放大器和射頻放大器運行而產(chǎn)生的熱量傳送給主磁體；當溫度控制器確定主磁體不需要加熱時，冷卻裝置將梯度放大器和射頻放大器運行而產(chǎn)生的熱量以及磁場產(chǎn)生設(shè)備中的熱量排放到主機之外。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，還提供一種用于使磁共振成像系統(tǒng)中主磁體的溫度穩(wěn)定的方法，其中所述磁共振成像系統(tǒng)包括電氣柜和磁場產(chǎn)生設(shè)備，其中電氣柜包括梯度驅(qū)動器、以及射頻驅(qū)動器，所述梯度驅(qū)動器包括梯度控制器和梯度放大器，所述射頻驅(qū)動器包括射頻控制器和射頻放大器；磁場產(chǎn)生設(shè)備包括一對極性彼此相反、彼此相對、相互之間具有一定間隔的主磁體、為主磁體構(gòu)成磁路的磁體立柱、以及梯度線圈單元，所述方法包括使所述電氣柜靠近磁場產(chǎn)生設(shè)備的磁體立柱外側(cè)設(shè)置，使得電氣柜中產(chǎn)生的熱量傳送給主磁體。在根據(jù)本發(fā)明的上述方法中，使所述電氣柜中對磁場敏感的部件，例如梯度控制5器和射頻控制器等，遠離磁場產(chǎn)生設(shè)備設(shè)置，而高功率的對磁場不敏感的部件，例如梯度放大器和射頻放大器等，靠近磁體立柱的外側(cè)設(shè)置。在根據(jù)本發(fā)明的上述方法中，電氣柜中產(chǎn)生的熱量可以通過散熱裝置傳送給主磁體。所述散熱裝置可以設(shè)置在電氣柜中高功率的對磁場不敏感的部件的靠近磁場產(chǎn)生設(shè)備的一側(cè)，使得所述高功率的對磁場不敏感的部件工作時產(chǎn)生的熱量能夠通過散熱裝置傳送給主磁體。另外，所述散熱裝置可以靠近所述磁體立柱的外側(cè)表面設(shè)置。此外，所述散熱裝置的布置可以同時滿足上述條件。在根據(jù)本發(fā)明的上述方法中，其中使所述主磁體后部的磁場強度限定在可接收的范圍內(nèi)，以減少磁場對電氣柜中電子部件的影響。在根據(jù)本發(fā)明的上述方法中，當磁共振成像系統(tǒng)處于非工作狀態(tài)時，監(jiān)測主磁體的溫度，當主磁體需要加熱時，運行梯度放大器，使其產(chǎn)生的熱量傳送給主磁體，同時梯度放大器向梯度線圈單元注入電流使梯度線圈單元運行而產(chǎn)生的熱量也用來加熱主磁體；當主磁體不需要加熱時，停止運行梯度放大器?？蛇x地，當電氣柜中的溫度以及磁場產(chǎn)生設(shè)備中的溫度過高時，可以通過空氣或水所形成的冷卻系統(tǒng)將其中的熱量排除到主機之外。在根據(jù)本發(fā)明的上述方法中，當所述磁共振成像系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時，當主磁體需要加熱時，梯度放大器和射頻放大器運行而產(chǎn)生的熱量傳送給主磁體；當主磁體不需要加熱時，梯度放大器和射頻放大器運行而產(chǎn)生的熱量以及磁場產(chǎn)生設(shè)備中的熱量被排放到磁共振成像系統(tǒng)之外。本發(fā)明通過將現(xiàn)有的磁共振成像系統(tǒng)中分離的電氣柜與磁場發(fā)生設(shè)備結(jié)合在一起成為一個整體，將電氣柜產(chǎn)生的熱量用來加熱永磁體，從而同時使電氣柜得以冷卻，同時還可以減少電氣柜中電纜的數(shù)量，這使得本發(fā)明的磁共振成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化、節(jié)約能量、系統(tǒng)成本降低、且能夠提高整個系統(tǒng)的可靠性。另外，根據(jù)本發(fā)明的磁共振成像系統(tǒng)設(shè)計小型化、占地面積小、減少了安裝時間，易于實施。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的MRI系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2示出了表明根據(jù)本發(fā)明的MRI系統(tǒng)在掃描時的工作機制；圖3示出了表明根據(jù)本發(fā)明的MRI系統(tǒng)在未掃描時的工作機制。具體實施例方式下面通過具體實施方式進一步詳細描述本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅僅限于此。本發(fā)明是通過改變現(xiàn)有技術(shù)的MRI系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，即，使裝有MRI系統(tǒng)的電氣設(shè)備的電氣柜與產(chǎn)生磁場的磁場產(chǎn)生設(shè)備彼此靠近，例如通過傳統(tǒng)的機械連接裝置(如螺栓等)連接，使得電氣柜中電氣設(shè)備產(chǎn)生的熱量能夠用于加熱永磁體，從而可以使MRI系統(tǒng)無需再為電氣柜專門設(shè)置冷卻裝置，也無需為永磁體設(shè)置加熱器，達到了充分利用能量、簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的目的，同時使得MRI系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、安裝簡單、節(jié)約成本。在本發(fā)明的上述實施方式中，考慮到磁場對電氣柜中電氣設(shè)備的影B向，一種方式可以使所述主磁體后部的磁場強度限定在可接收的范圍內(nèi)(例如在30高斯以內(nèi))，以減少磁場對電氣柜中電子部件的影響；另一種方式是使所述電氣柜中對磁場敏感的部件遠離主磁體設(shè)置，而高功率的對磁場不敏感的部件靠近磁場產(chǎn)生設(shè)備中的磁體立柱的外側(cè)表面設(shè)置。優(yōu)選地，可以采用上述兩種方式的結(jié)合。當磁共振成像系統(tǒng)處于非工作狀態(tài)時，監(jiān)測主磁體的溫度，當主磁體需要加熱時，運行電氣柜中的至少一個高功率的對磁場不敏感的部件，使其產(chǎn)生的熱量傳送給主磁體；當主磁體不需要加熱時，停止運行所述至少一個高功率的對磁場不敏感的部件。例如，當主磁體需要加熱時，可以運行電氣柜中的梯度放大器使其工作產(chǎn)生熱量，同時梯度放大器為梯度線圈單元提供電流使其運行也產(chǎn)生熱量，由這兩種熱量來加熱主磁體?？蛇x地，可以在主磁體外周放置加熱器對主磁體加熱。另外，也可以采用上述方式的任意組合，也可以采用上述方式與現(xiàn)有技術(shù)的其它方式的組合。當磁共振成像系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時，在主磁體需要加熱時，使高功率的對磁場不敏感的部件產(chǎn)生的熱量傳送給主磁體；當主磁體不需要加熱時，所述高功率的對磁場不敏感的部件產(chǎn)生的熱量以及磁場產(chǎn)生設(shè)備中的熱量被排放到磁共振成像系統(tǒng)之外。優(yōu)選地，所述高功率的對磁場不敏感的部件為梯度放大器和射頻放大器。下面結(jié)合附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，這些實施例不用于限制本發(fā)明。其中不同附圖中相同的部件采用相同的附圖標記。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的MRI系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的MRI系統(tǒng)包括主機100(圖1中虛線所包圍的部分)、顯示單元200、和操作單元300。由于顯示單元200和操作單元300都可用現(xiàn)有技術(shù)來實現(xiàn)，例如所述顯示單元200可以由計算機來實現(xiàn)，而操作單元300可以是計算機的鍵盤或獨立于計算機的操作面板，所以這里省略其詳細說明。從圖1中可以看到，本發(fā)明的主機IOO將電氣柜110與磁場產(chǎn)生設(shè)備120(圖1中由點劃線所包圍的部分)結(jié)合在一起，而不是彼此間隔一定距離放置。所述磁場產(chǎn)生設(shè)備120包括一對極性相反、相對放置、彼此之間具有一定空間間隔的主磁體121，為主磁體121的磁通量形成返回通道的磁體立柱123，設(shè)置在所述一對主磁體121內(nèi)部的梯度線圈單元122、射頻線圈單元(未示出)等等。其中所述主磁體121為永磁體。所述磁體立柱123可以由鐵磁材料構(gòu)成，例如軟鐵，其形狀基本上為C形狀，但不限于C形狀。所述梯度線圈單元122、射頻線圈單元可以分別設(shè)置在該對主磁體121的磁極表面上，這里只示出了設(shè)置在主磁體121的磁極表面上的梯度線圈單元122。另外，在磁場產(chǎn)生設(shè)備120側(cè)還設(shè)置有溫度監(jiān)測裝置124，用于監(jiān)測主磁體121的溫度。例如所述溫度監(jiān)測裝置124可以是溫度傳感器，可以設(shè)置于主磁體121的外表面上、也可以插入主磁體中(如圖2所示)。所述電氣柜110緊靠磁場產(chǎn)生設(shè)備120的磁體立柱123外側(cè)表面。所述電氣柜110與磁場產(chǎn)生設(shè)備120可以通過通常的機械連接裝置連接，例如螺絲、螺母。所述電氣柜110中包含主控制器111、梯度控制器112、梯度放大器113、射頻控制器114、射頻放大器115、溫度控制器116、散熱裝置117、冷卻裝置118、譜儀119等等。其中梯度控制器112與梯度放大器113構(gòu)成梯度驅(qū)動器，用于為梯度線圈單元122提供驅(qū)動信號以產(chǎn)生梯度磁場。射頻控制器114與射頻放大器115構(gòu)成射頻驅(qū)動器，用于為射頻線圈單元提供驅(qū)動信號以發(fā)射RF(射頻)脈沖，來激發(fā)被測物體內(nèi)的氫原子核的自旋。所述散熱裝置117用于在主磁體121需要加熱時將梯度放大器113(當磁共振成像系統(tǒng)處于非工作狀態(tài)時)所產(chǎn)生的熱量或者將梯度放大器113和射頻放大器115(當磁共振成像系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時)所產(chǎn)生的熱量傳送給主磁體121，而當主磁體121不需加熱時將梯度放大器113所產(chǎn)生的熱量或者梯度放大器113和射頻放大器115所產(chǎn)生的熱量、以及磁場產(chǎn)生設(shè)備120的熱量通過冷卻裝置118排放到主機100以外。所述散熱裝置117可以是散熱片，其可以在梯度放大器113和射頻放大器115之后各設(shè)置一片，也可以在梯度放大器113和射頻放大器115之后設(shè)置一片，所述散熱裝置117貼著磁體立柱123外側(cè)表面設(shè)置。所述冷卻裝置118可以是排氣扇，也可以是采用空氣或液體(例如水)進行冷卻和排放熱量的裝置。所述冷卻裝置118與溫度控制器116連接。溫度控制器116根據(jù)溫度監(jiān)測裝置124傳送來的所測到的主磁體121的溫度來控制所述冷卻裝置118的起動和關(guān)閉，當主磁體121需要加熱時，關(guān)閉冷卻裝置118，而當主磁體121不需要加熱時，起動冷卻裝置118。另外，溫度控制器116還可以連接于梯度放大器113，用于在根據(jù)本發(fā)明的磁共振成像系統(tǒng)處于非工作狀態(tài)(即未進行掃描時)、主磁體121需要加熱時起動梯度放大器113，使梯度放大器113運行而產(chǎn)生熱量，該所產(chǎn)生的熱量通過散熱裝置117傳送給主磁體121，同時梯度放大器113可以向梯度線圈單元122注入電流，使梯度線圈單元122運行產(chǎn)生熱量，兩部分熱量都用于加熱永磁體；而當處于非工作狀態(tài)的主磁體121不需要加熱時，溫度控制器116控制梯度放大器113關(guān)閉，即，使之停止運行，同時使梯度線圈單元122也停止運行。所述主控制器111用于對電氣柜110中的各個部件進行控制并處理所接收到的人體產(chǎn)生的磁共振信號，重建成圖像，顯示于顯示單元200上。所述譜儀119對所接收到的人體產(chǎn)生的磁共振信號進行處理。由于電氣柜110與磁場產(chǎn)生設(shè)備120彼此非?？拷?，因此為了減少磁場對電氣柜中電子部件的影響，一種方式是使所述永磁體后部的磁場強度限定在可接收的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在30高斯以內(nèi)，這可以通過使圖1所示的磁體立柱123的垂直部分在水平方向上足夠厚來實現(xiàn)；另一種方式是，所述電氣柜110中的磁場敏感部件(例如梯度控制器112、射頻控制器114、溫度控制器116、譜儀119等)遠離主磁體121設(shè)置，而高功率的對磁場不敏感的部件(如梯度放大器113、射頻放大器115等)靠近磁體立柱123的外側(cè)表面設(shè)置。另外，為了保持主磁體121溫度穩(wěn)定，還可以在主磁體121表面設(shè)置多個加熱片或者表面加熱器，當然，也可以使用現(xiàn)有技術(shù)中的其它加熱方法或裝置。此外，為了使主磁體121溫度不過高，可以在磁體產(chǎn)生設(shè)備內(nèi)設(shè)置冷卻裝置而在主磁體121需要冷卻時起動?，F(xiàn)有技術(shù)中的任何用于冷卻主磁體121的方法和裝置都可以適用于本發(fā)明。下面分別具體描述根據(jù)本發(fā)明的磁共振成像(MRI)系統(tǒng)在工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)時的工作機制，以使本發(fā)明更為清楚明晰，但所述方式只是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，其中所述各具體部件只是實現(xiàn)其功能的一種優(yōu)選部件，本發(fā)明并不限制于此。圖2示出了表明根據(jù)本發(fā)明的MRI系統(tǒng)在掃描時的工作機制。如圖2所示，裝有MRI系統(tǒng)的電氣部件的電氣柜110與磁場產(chǎn)生設(shè)備120通過螺栓連接成為一體。在電氣柜110中，作為磁場敏感部件的梯度控制器112、射頻控制器114、溫度控制器116、譜儀119、用于給線圈提供偏置電壓的偏置電源、直流電源等遠離磁體立柱123設(shè)置，而作為高功率的對磁場不敏感的部件的梯度放大器113、射頻放大器115靠近磁體立柱123的外側(cè)表面設(shè)置，在梯度放大器113、射頻放大器115的靠近磁場產(chǎn)生設(shè)備120—側(cè)分別設(shè)置有一散熱片117，兩個散熱片117緊靠磁體立柱123外側(cè)表面。在磁場產(chǎn)生設(shè)備120側(cè)，溫度傳感器124插入永磁體121中。當圖2中所示的MRI系統(tǒng)開始掃描時，電氣柜110中的梯度放大器113、射頻放大器115工作產(chǎn)生熱量，它們所產(chǎn)生的熱量分別經(jīng)布置在其后的散熱片117、磁體立柱123傳輸給永磁體121，同時梯度放大器113傳送驅(qū)動信號給梯度線圈單元122使其中注入電流而使其運行從而產(chǎn)生熱量。因此，此時永磁體121被來自上述兩部分的熱量加熱，圖2磁場產(chǎn)生設(shè)備120中的深色箭頭標示出了來自兩個散熱片117及梯度線圈單元122的傳遞給永磁體121的熱量。溫度傳感器124實時監(jiān)測永磁體的溫度，并將其傳送給溫度控制器116。通常MRI系統(tǒng)在制作時，都為永磁體設(shè)定一個通常工作溫度(例如32.5度)、以及上限工作溫度和下限工作溫度，當永磁體在上限工作溫度和下限工作溫度之間工作時，都能保證MRI系統(tǒng)的成像質(zhì)量，而一旦永磁體在上限工作溫度之上和下限工作溫度之下的溫度工作時，MRI系統(tǒng)的成像質(zhì)量會下降。當溫度傳感器124監(jiān)測到永磁體121的溫度接近或超過設(shè)定在上限工作溫度與通常工作溫度之間(可以等于上限工作溫度)的一預(yù)定上限調(diào)控溫度時，溫度控制器124觸發(fā)電扇118使其運行，將電氣柜110中產(chǎn)生的熱量，尤其梯度放大器113、射頻放大器115產(chǎn)生的熱量直接排放到主機100之外，使其不會經(jīng)散熱片117傳送給永磁體121，圖2中電氣柜右側(cè)白色箭頭標示出了來自電扇的氣流的運行。當溫度傳感器124監(jiān)測到永磁體121的溫度接近于或者低于設(shè)定在下限工作溫度與通常工作溫度之間(可以等于下限工作溫度)的一預(yù)定下限調(diào)控溫度時，溫度控制器124使電扇118停止運行。圖3示出了圖2所示的MRI系統(tǒng)在未掃描時的工作機制。如圖3所示，當MRI系統(tǒng)處于未掃描狀態(tài)時，溫度控制器116根據(jù)來自溫度傳感器124感測到的永磁體121的溫度反饋來控制梯度放大器113的起動與關(guān)閉，以保持永磁體121的溫度穩(wěn)定。當溫度傳感器124感測到永磁體121的溫度接近或者低于所述預(yù)定下限調(diào)控溫度時，起動梯度放大器113，使其運行而產(chǎn)生熱量，同時梯度放大器向梯度線圈單元122注入電流，使梯度線圈單元122工作也產(chǎn)生熱量，這些熱量都通過散熱片117、磁體立柱123傳輸給永磁體124，由此加熱永磁體121，圖3磁場產(chǎn)生設(shè)備120中的深色箭頭標示出了來自梯度放大器后側(cè)散熱片117及梯度線圈單元122的傳遞給永磁體121的熱量。其中梯度線圈單元122中電流的數(shù)值基于來自溫度傳感器的溫度反饋而定。當溫度傳感器124感測到永磁體121的溫度接近或者高于所述預(yù)定上限調(diào)控溫度時，關(guān)閉梯度放大器113，使其和梯度線圈單元122均停止工作。可選地，也可以在永磁體121外表面上設(shè)置加熱器，用于在MRI系統(tǒng)處于未掃描狀態(tài)時，由溫度控制器116來控制其對永磁體121進行加熱，代替如圖3所示通過起動梯度放大器來加熱永磁體。另外，在圖2所示的MRI系統(tǒng)處于掃描狀態(tài)時，也可以根據(jù)需要使用加熱器加熱永磁體121。下面通過列表對現(xiàn)有技術(shù)的MRI系統(tǒng)和根據(jù)本發(fā)明的MRI系統(tǒng)進行簡單地對比。其中表一列出了現(xiàn)有技術(shù)的MRI系統(tǒng)在不同的工作狀態(tài)時的加熱估計以及工作機制，表二列出了根據(jù)本發(fā)明的MRI系統(tǒng)在不同的工作狀態(tài)時的加熱估計以及工作機制。表一(現(xiàn)有技術(shù)的MRI系統(tǒng))9<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>從上面表一與表二的對比可知，電氣柜中的熱量在現(xiàn)有技術(shù)的MRI系統(tǒng)中沒有被利用，而且需要在磁體上設(shè)置多個加熱器來對其加熱。而根據(jù)本發(fā)明的MRI系統(tǒng)通過將電氣柜與磁場發(fā)生設(shè)備彼此緊靠放置，充分利用電氣柜中產(chǎn)生的熱量來加熱永磁體，使得現(xiàn)有技術(shù)的MRI系統(tǒng)中的溫度控制單元簡化，即無需在磁體上設(shè)置加熱器。同時電氣柜產(chǎn)生的熱量被傳輸至永磁體從而使電氣柜本身得以冷卻，這樣無需專門為電氣柜設(shè)置冷卻系統(tǒng)，降低了噪音。因此，與現(xiàn)有技術(shù)的MRI系統(tǒng)相比，本發(fā)明的MRI系統(tǒng)簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、節(jié)約了能量、改善了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。特別說明的是，在上述關(guān)于圖1-3的描述中，各單元的劃分只是為了方便描述的需要，其實組成MRI系統(tǒng)的各單元的劃分是可以改變的，例如，可以將溫度控制器116、冷卻裝置118、散熱裝置117、溫度傳感器124從電氣柜110和磁場產(chǎn)生設(shè)備120中獨立出來而統(tǒng)稱為MRI系統(tǒng)的主機100的溫度控制單元，用于根據(jù)上面所述的運行機制對主機中的電氣柜110進行冷卻、對主磁體121的溫度進行控制使之保持穩(wěn)定。另外，還要特別說明的是，在上述關(guān)于圖1-3的描述中，電氣柜110中的電子部件或設(shè)備只列出了具有代表性的一些部件或設(shè)備，其中還可以包括MRI系統(tǒng)所需的其它電子部件或設(shè)備；此外，圖1-3中電氣柜中所列出的一些電子部件或設(shè)備也可以根據(jù)需要放置于主機100之外。此外，圖2和圖3中示出了電纜接口，其代表電氣柜中的各電子部件與磁場產(chǎn)生設(shè)備中的部件連接所需的所有電纜，在電纜接口右側(cè)的短橫線代表不同的接口。另外，圖2和圖3中并未示出電氣柜中的各個電子部件之間的所有連接關(guān)系，由于這些連接關(guān)系皆是現(xiàn)有技術(shù)、為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，故在其中省略。以上所述僅用于示例性地描述本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以對本發(fā)明作出若干改進、修改、和變形，但這些改進、修改、和變形在不脫離本發(fā)明精神的前提下都應(yīng)視為落在本申請的保護范圍內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍基于所附的權(quán)利要求書。另外，需要說明的是，本發(fā)明不排除權(quán)利要求中的實施例可以組合以達到更好的技術(shù)效果。權(quán)利要求一種磁共振成像系統(tǒng)，包括主機和顯示裝置，該主機包括電氣柜和磁場產(chǎn)生設(shè)備，其中電氣柜中包含梯度驅(qū)動器、以及射頻驅(qū)動器，所述梯度驅(qū)動器包括梯度控制器和梯度放大器，所述射頻驅(qū)動器包括射頻控制器和射頻放大器；磁場產(chǎn)生設(shè)備包括一對極性彼此相反、彼此相對、相互之間具有一定間隔的主磁體、為主磁體構(gòu)成磁路的磁體立柱、以及梯度線圈單元，其中電氣柜靠近磁場產(chǎn)生設(shè)備的磁體立柱外側(cè)設(shè)置，通過將該電氣柜中產(chǎn)生的熱量傳遞給主磁體，能夠?qū)㈦姎夤裼米髦鞔朋w的加熱裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振成像系統(tǒng)，所述電氣柜中的對磁場敏感的部件遠離磁場產(chǎn)生設(shè)備設(shè)置，而高功率的對磁場不敏感的部件靠近磁體立柱的外側(cè)設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁共振成像系統(tǒng)，所述高功率的對磁場不敏感的部件為梯度放大器和射頻放大器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振成像系統(tǒng)，所述電氣柜中還包含散熱裝置，用于將電氣柜中產(chǎn)生的熱量傳送給主磁體。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁共振成像系統(tǒng)，所述散熱裝置設(shè)置在電氣柜中高功率的對磁場不敏感的部件的靠近磁場產(chǎn)生設(shè)備的一側(cè)，使得所述高功率的對磁場不敏感的部件工作時產(chǎn)生的熱量能夠通過散熱裝置傳送給主磁體。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁共振成像系統(tǒng)，所述散熱裝置靠近所述磁體立柱的外側(cè)表面設(shè)置。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中之一所述的磁共振成像系統(tǒng)，所述主磁體后部的磁場強度限定在可接收的范圍內(nèi)，以減少主磁體的磁場對電氣柜中的電子部件的影響。8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中之一所述的磁共振成像系統(tǒng)，其中所述磁場產(chǎn)生設(shè)備還包括溫度監(jiān)測裝置，用于檢測主磁體的溫度；電氣柜中還包含溫度控制器和冷卻裝置，所述溫度控制器用于根據(jù)溫度監(jiān)測裝置所提供的溫度來控制所述冷卻裝置的起動和斷開，當主磁體不需要加熱時起動所述冷卻裝置，將電氣柜和磁場產(chǎn)生設(shè)備中的熱量排放到主機之外，而當主磁體需要加熱時斷開所述冷卻裝置。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁共振成像系統(tǒng)，所述溫度監(jiān)測裝置為插入主磁體中的溫度傳感器。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁共振成像系統(tǒng)，所述溫度控制器還與梯度放大器連接，用于當該磁共振成像系統(tǒng)處于非工作狀態(tài)時，溫度控制器還根據(jù)溫度監(jiān)測裝置所提供的溫度來控制梯度放大器起動和斷開，當主磁體需要加熱時，溫度控制器起動梯度放大器，使梯度放大器運行所產(chǎn)生的熱量傳送給主磁體，同時梯度放大器向梯度線圈單元注入電流使梯度線圈單元運行而產(chǎn)生的熱量也用來加熱主磁體；當主磁體不需要加熱時，溫度控制器控制梯度放大器停止運行。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁共振成像系統(tǒng)，當所述磁共振成像系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時，當溫度控制器根據(jù)溫度監(jiān)測裝置傳送來的溫度確定主磁體需要加熱時，梯度放大器和射頻放大器運行而產(chǎn)生的熱量傳送給主磁體；當溫度控制器確定主磁體不需要加熱時，冷卻裝置將梯度放大器和射頻放大器運行而產(chǎn)生的熱量以及磁場產(chǎn)生設(shè)備中熱量排放到主機之外。12.—種用于使磁共振成像系統(tǒng)中主磁體的溫度穩(wěn)定的方法，所述磁共振成像系統(tǒng)包括電氣柜和磁場產(chǎn)生設(shè)備，其中電氣柜包括梯度驅(qū)動器、以及射頻驅(qū)動器，所述梯度驅(qū)動器包括梯度控制器和梯度放大器，所述射頻驅(qū)動器包括射頻控制器和射頻放大器；磁場產(chǎn)生設(shè)備包括一對極性彼此相反、彼此相對、相互之間具有一定間隔的主磁體、為主磁體構(gòu)成磁路的磁體立柱、以及梯度線圈單元，所述方法包括使所述電氣柜靠近磁場產(chǎn)生設(shè)備的磁體立柱外側(cè)設(shè)置，使得電氣柜中產(chǎn)生的熱量傳送給主磁體。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，使所述電氣柜中對磁場敏感的部件遠離磁場產(chǎn)生設(shè)備設(shè)置，而高功率的對磁場不敏感的部件靠近磁體立柱的外側(cè)設(shè)置。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的磁共振成像系統(tǒng)，所述高功率的對磁場不敏感的部件為梯度放大器和射頻放大器。15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，電氣柜中的熱量通過散熱裝置傳送給主磁體。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的磁共振成像系統(tǒng)，所述散熱裝置設(shè)置在電氣柜中高功率的對磁場不敏感的部件的靠近磁場產(chǎn)生設(shè)備的一側(cè)，使得所述高功率的對磁場不敏感的部件工作時產(chǎn)生的熱量能夠通過散熱裝置傳送給主磁體。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的磁共振成像系統(tǒng)，所述散熱裝置靠近所述磁體立柱的外側(cè)表面設(shè)置。18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中使所述主磁體后部的磁場強度限定在可接收的范圍內(nèi)，以減少磁場對電氣柜中電子部件的影響。19.根據(jù)權(quán)利要求12-18中之一所述的方法，當磁共振成像系統(tǒng)處于非工作狀態(tài)時，監(jiān)測主磁體的溫度，當主磁體需要加熱時，運行梯度放大器，使其產(chǎn)生的熱量傳送給主磁體，同時梯度放大器向梯度線圈單元注入電流使梯度線圈單元運行而產(chǎn)生的熱量也用來加熱主磁體；當主磁體不需要加熱時，停止運行梯度放大器。20.根據(jù)權(quán)利要求12-18中之一所述的方法，當所述磁共振成像系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時，當主磁體需要加熱時，梯度放大器和射頻放大器運行而產(chǎn)生的熱量傳送給主磁體；當主磁體不需要加熱時，梯度放大器和射頻放大器運行而產(chǎn)生的熱量以及磁場產(chǎn)生設(shè)備中的熱量被排放到磁共振成像系統(tǒng)之外。全文摘要本發(fā)明涉及一種磁共振成像系統(tǒng)以及使磁共振成像系統(tǒng)中主磁體的溫度穩(wěn)定的方法，其通過將電氣柜與磁場發(fā)生設(shè)備彼此靠近放置，使電氣柜產(chǎn)生的熱量能夠用來加熱主磁體，同時使電氣柜得以冷卻，從而可以無需在主磁體上設(shè)置加熱器，也無需為電氣柜專門設(shè)置冷卻系統(tǒng)，這使得本發(fā)明的磁共振成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化、設(shè)計小型化、節(jié)約能量、減少了成本、提高了整個系統(tǒng)的可靠性。另外，本發(fā)明易于實施。文檔編號G01R33/38GK101788655SQ20091000599公開日2010年7月28日申請日期2009年1月24日優(yōu)先權(quán)日2009年1月24日發(fā)明者么佳斌,曹凱申請人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司