超高场磁共振双调谐射频线圈的研制

发布时间：2023-04-19 05:14

　　磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)技术已经成为现代医学临床诊断中的重要手段。射频线圈作为MRI设备的重要组成部分,决定了成像性能。双调谐射频线圈是实现活体磁共振波谱分析等前沿研究的关键,其开发对于研究肿瘤等多种疾病的诊断和代谢变化具有重要意义。但是双调谐线圈的结构复杂,设计、制作和调试的难度都大大增加。本文以复杂结构的高性能双调谐射频线圈为研究对象,系统地研究分析了复杂结构双调谐射频线圈的设计和测试方法,主要内容包括双调谐射频线圈的电路设计、电磁仿真、制作调试和成像实验。论文设计了一种用于超高磁场7T MRI的¹H/³¹P双调谐收发一体多通道射频阵列线圈系统。首先采用场路联合仿真方法对所提出的线圈进行电磁建模及数据分析,获得射频线圈所产生的电磁场分布情况,以及反射系数和传输系数,对组织内所产生的SAR值及B1+场分布进行分析,评估所提出的双调谐线圈的发射场B1+的强度、均匀性、传输效率以及比吸收率以从仿真角度初步验证所提出双调谐射频线圈操作的可行性。射频线圈与MRI系统的连接需要通过射频前端相应的外围接...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
    1.3 本文组织结构
2 磁共振原理
    2.1 磁共振成像物理基础
    2.2 磁共振图像重建
        2.2.1 梯度和梯度磁场
        2.2.2 断层位置选择
        2.2.3 相位编码和频率编码
        2.2.4 k空间
    2.3 磁共振成像设备
3 双调谐射频线圈的场路联合仿真
    3.1 基于场路联合仿真的双调谐线圈仿真分析
        3.1.1 双调谐线圈建模
        3.1.2 仿真条件及优化算法
        3.1.3 仿真数据处理
        3.1.4 双调谐线圈仿真结果
    3.2 本章小结及讨论
4 阵列线圈系统方案设计与外围接口电路
    4.1 多通道双调谐射频阵列线圈系统设计
    4.2 外围接口电路
        4.2.1 功分器的仿真与调试
        4.2.2 射频发射/接收转换开关
        4.2.3 移相器
    4.3 本章小结
5 线圈的制作和调试
    5.1 线圈电路设计原理
        5.1.1 损耗分析
        5.1.2 信噪比
        5.1.3 低噪声前置放大器
    5.2 单通道射频线圈制作
    5.3 多通道射频线圈设计制作及测试
        5.3.1 线圈的制作
        5.3.2 射频线圈调试
        5.3.3 材料对线圈性能的影响
        5.3.4 线圈尺寸对线圈性能的影响
    5.4 水模成像实验
        5.4.1 水模配制及实验参数
        5.4.2 水模成像结果
    5.5 本章小结
6 总结与展望
致谢
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果



本文编号：3793787