磁共振用超导磁体的无源匀场测量系统和算法研究

发布时间：2021-02-08 13:25

　　核磁共振成像（MRI）作为一种新型的非介入式、无放射性影像技术,已经在医疗成像诊断领域起到了至关重要作用,而超导MRI系统凭借高磁场强度、高均匀度等优点,已经逐渐成为目前主流的医学影像设备。MRI系统中心球形成像空间（DSV）的磁场均匀性对最终的成像质量有着决定性的影响,但是生产制造、工程安装、外界环境等因素都可能导致DSV磁场均匀性的改变,因此,在系统生产制造的过程中,通过一系列的匀场步骤提升DSV均匀度至预期水平是必不可少的。无源匀场是一种依靠金属匀场片在主磁场内产生的磁化磁场,来补偿DSV的不均匀场的方法。本文根据设计并开发的新型DSV磁场测量系统对实例超导磁体进行实际的测量;并提出了一种非线性的无源匀场算法,主要成果如下:1、针对MRI圆筒型超导磁体DSV磁场测量的传统方法中探头位置移动不准确、数据记录繁琐、操作过程复杂等缺点,设计并开发了基于Labview的新型DSV磁场测量系统:通过编写Labview控制程序（串口通信、数据采集程序和人机交互界面）对高斯计进行仪器控制,划分DSV表面的测量点,通过调节测量装置来精确移动探头位置。该系统实现了DSV表面测量点磁场数据的实时采集... 

【文章来源】：中国计量大学浙江省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

净磁化强度矢量

图 2.1 净磁化强度矢量进动与拉莫尔方程常情况下，氢原子核按照净磁化强度矢量的方向绕轴自旋，在外，产生一个 方向的新的力矩，该力矩通过对原子核的作用，使矩从原先的自旋转动变化为绕主磁场方向进动，如图 2.2 所示，图着主磁场 做逆时针循环转动的状态被称为进动，转动的路径也径。一般用净磁化强度矢量围绕主磁场 旋转的角速度表示进动为 MHz，即每单位时间内旋转一百万次。

(a) 翻转角 (b) 90 度翻转角图 2.3 翻转角示意图过程与自由感应衰减信号净磁化强度矢量受 90°射频脉冲激励，在横向平面内进动，场，假如在周围适当位置配置一个接收线圈，根据法拉第线圈会产生一个感应电动势，这实际上就是核磁共振信号率与净磁化强度矢量在横向平面内进动的进动频率相等，平面内的磁化矢量的大小。取消 90°射频脉冲激励时，净磁化强度矢量开始受主磁场来自于射频脉冲的能量，进动路径被重新调整并且开始逐排序状态，我们将这一释放能量的过程称之为弛豫过程，矢量开始逐渐衰减到零，纵向的磁化强度矢量开始慢慢恢同时进行但是互不影响。受横向平面内的磁化强度衰减的应电动势开始逐渐变小，核磁共振信号的振幅也就慢慢变

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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本文编号：3023988