磁感应断层成像方法与系统研究

发布时间：2021-04-02 07:59

　　磁感应断层成像（MIT, Magnetic Induction Tomography）技术是一种新兴的非接触生物电阻抗成像技术。该技术主要利用涡流检测的原理,通过激励线圈产生高频电磁场作用于被测物体使其产生涡流,涡电流的大,与物体的电导率有关,涡流产生的磁场会对激励磁场产生扰动,这些磁场再通过感应线圈检测并通过一定的重建方法重建出被测物体的电阻抗分布图像。磁感应断层成像相对于超声、X射线、CT以及MRI成像,其设备成本低,是一种真正意义上的实时、无创、非接触的检测技术。磁感应断层成像无论在生物医学领域还是在工业应用上都有重要的研究价值与应用前景。本文在根据前人的研究成果以及磁感应断层成像的基本原理,设计并制作了一个磁感应断层成像测量系统,整个系统包括硬件电路与上位机软件。在硬件电路中,设计并实现了各个电路模块,包括基于DDS的高频率稳定性激励信号源模块、功率放大电路、前置差分放大电路、高频鉴相电路以及主控电路。在鉴相部分,本文除了使用直接相位鉴别方式,还对I/Q解调方式鉴相进行了初步研究。本文还使用C#语言编写了系统的上位机软件,上位机软件为整个系统的控制以及数据的采集提供人机界面,主... 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

MIT系统组成

Saunders 提出 ’ Griffiths 和 Schaifetter 等人做 了 深入的研宄。如图2.8为线圈与被测物体的相对位置示意图，激励线圈和检测线圈位于同一轴线，他们和被测物体的距离都是a。中间有高度为t，半径为R的圆柱体的被测物的模拟模型(t?2a)。当系统工作时，激励线圈产生恒定的交变激励磁场，在没有放入被测物体时，经过检测线圈的磁场仅仅由激励线圈中的激励电流产生，设为50。当放入被测物体时，由于激励磁场的作用下，被测物体内部会感应出润电流同时被磁化。祸电流会产生二次 -磁场对主磁场产生扰动，扰动磁场使经过测量线圈的磁感应强度变化A5e

2.8激励线圈和检测线圈分别为于被测物两侧的分离式结构Fig.2.8 Separate structure入深度<5远远大于被测物体的厚度t,可得：AS 〔 1 +2R- \<=+声从）_ ? b" — (77W j分为实部与虚部两部分，虚部与被测物体的电导率(J呈相对介电常数&呈线性关系，通过上式就确定了与物体测的变化就可以间接反映电导率C7的变化。本文圈位于被测物体两侧的检测结构。检测线圈位于被测物体同侧系统测线圈位于被测物体同侧的检测系统是由Gencer和Te与感应线圈分开，但是都在被测物体同侧，其中感应线测线圈之间。这种检测方式可以将激励线圈和感应线圈际操作[43~49】。主磁场


本文编号：3114911