基于电感线圈方法的梯度涡流补偿的研究

发布时间：2020-12-12 03:10

　　磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging,MRI）是现代医学影像学诊断中最先进的工具之一。MRI的实现是主磁场、梯度场和射频共同作用的结果,梯度磁场可实现在主磁场中对磁共振信号的空间定位,使磁共振成像成为可能。梯度磁场是通过在梯度线圈上施加电流产生的,当快速切换的电流经过梯度线圈时,会令其周围的金属部件产生涡流（Eddy Current）效应,使梯度场的相位发生偏移,导致磁共振信号的空间定位准确度降低,影响磁共振图像的成像质量。因此,对梯度涡流的补偿研究对磁共振成像具有重要意义。本文利用印刷电路板（Printed Circuit Boards,PCB）设计制作了平面电感线圈电路和结构工装,构建了基于电感线圈方法进行涡流补偿的实验系统,完成了该系统的硬件搭建和关键模块的软件程序编写,并通过涡流补偿实验验证了该系统的可行性。主要工作内容如下:1、完成涡流补偿系统的设计。根据磁共振室设备的分布情况,利用PXIe-7972 FPGA模块和NI-4751、NI5783板卡完成了系统主要模块的搭建,从硬件上设计了传输线路转换电路,多采用差分线路进行信号传输,完成系统布局布线... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 国内外的研究历史和现状
    1.2 基于电感线圈方法的涡流补偿研究的意义和创新点
    1.3 本论文的结构安排
第二章 涡流补偿的原理和方法
    2.1 梯度涡流的产生原因
    2.2 梯度涡流的补偿方法
        2.2.1 自屏蔽梯度线圈
        2.2.2 梯度波形预加重
            2.2.2.1 利用MRI信号测量梯度的方法
            2.2.2.2 电感线圈方法进行梯度测量
    2.3 平面电感线圈的分类及特点
    2.4 本章小结
第三章 电感线圈方法涡流补偿的系统设计
    3.1 系统的布局设计
    3.2 梯度波形发射模块设计
        3.2.1 梯度发射板卡选型
        3.2.2 梯度波形发生器程序设计
    3.3 信号接收端程序设计
    3.4 本章小结
第四章 平面电感线圈设计
    4.1 线圈电路设计
    4.2 线圈工装设计
    4.3 传输线路设计
    4.4 本章小结
第五章 实验方法和数据分析
    5.1 实验方法
        5.1.1 实验系统布局
        5.1.2 实验流程
    5.2 涡流补偿实验结果分析
    5.3 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种永磁磁共振中磁体涡流场的测量方法[J]. 宋瑞,何砚发,张波.  波谱学杂志. 2018(01)
[2]一种基于分段迭代的MRI成像涡流补偿方法[J]. 郭亚平,潘文宇,周荷琴.  生物医学工程研究. 2011(02)
[3]磁共振成像技术在临床上的应用[J]. 崔巍,王淼.  医学信息(上旬刊). 2010(09)
[4]基于单片FPGA的磁共振成像梯度计算模块[J]. 肖亮,汤伟男,王为民.  波谱学杂志. 2010(02)
[5]磁共振成像系统中的自动梯度预加重调节方法研究[J]. 臧凤超,李建奇,王鹤,谢海滨.  波谱学杂志. 2008(01)
[6]NI数据采集卡校准方法探讨[J]. 郭占山,李建一.  计量技术. 2007(06)
[7]指数函数e~x的快速计算方法[J]. 张莹雪,王华军.  长春大学学报. 2007(04)
[8]一种减小梯度线圈产生的涡流的方法[J]. 沈杰,宁瑞鹏,刘颖,李鲠颖.  物理学报. 2006(06)
[9]一种具有数字预加重的磁共振成像梯度波形发生器[J]. 徐勤,王鹤,蒋瑜,李鲠颖.  波谱学杂志. 2006(01)
[10]磁共振成像系统的一种快速涡流补偿方法[J]. 刘正敏,周荷琴,武海澄.  中国医疗器械杂志. 2005(06)

硕士论文
[1]开放式永磁型MRI谱仪硬件系统的研究与设计[D]. 艾吉斯.电子科技大学 2012



本文编号：2911743