摘要：针对永磁型MRI系统设计了一种平板式匀场线圈,用以改善成像区的磁场均匀性。通过研究磁场球谐函数及其泰勒展开级数,导出了x、y、xz、xz2、x2?y2等低阶径向线圈设计方法,并提出了一种新的混合式轴向匀场线圈设计方法,该方法通过控制轴向线圈中两组电流的组合实现了对不同轴向磁场分量的获取,简化了设计过程,并通过对各匀场线圈进行磁场仿真检测,规划了线圈半径,使设计方案更为合理。实验结果表明,用该线圈可以将磁场均匀度由27μT/T降为14μT/T,MRI图像质量得到明显改善。

摘要：射频场的均匀性是决定磁共振成像性能的重要指标，它由线圈的结构及几何尺寸所决定．论述了鞍型线圈的磁场分布特性，并给出了最佳设计方案．根据最佳结构设计线圈，能获得十分均匀的射频场，从而提高图象质量．

摘要：射频线圈是磁共振成像系统中拾取信号的核心元件。在线圈设计过程中,可以以优化信噪比为目标求解源电流的分布。文中利用磁偶极子的概念,将分布在有限的平面或圆柱面上的电流进行分解,构造基线圈,并引入一个环路基线圈处理圆柱面上的环形电流情况;然后通过源电流分布和基线圈电流分布之间的映射关系,求解使得来自空间某点信号的信噪比最优时的源电流分布。应用这一原理计算了一个源电流分布在圆柱表面上的实例以及工程实际中射频线圈信噪比的物理上限,并讨论如何利用这一结果对线圈的信噪比性能进行评估。

摘要：本文提出一种用于短腔、自屏蔽磁共振成像超导磁体系统的混合优化设计方法,通过结合线性规划和非线性优化算法,设计出的磁体系统具有建造成本低、结构简单、以及线圈中最高磁场、电流安全裕度和电磁应力可控等优点.首先,通过线性规划算法在欲布置线圈空间范围内建立二维连续网格划分,搜索满足磁场约束条件的网格电流分布图;其次,将电流分布图中的非零电流簇离散成螺线管线圈,通过非线性优化算法计算出满足成像区域磁场均匀度要求、5Gs杂散场限制、线圈中最高磁场限制、电流安全裕度以及线圈间尺寸间隔等约束条件的线圈结构参数.文中给出一个中心磁场为1.5T自屏蔽磁共振成像超导磁体系统的设计案例,在50cm球形成像区域所产生的磁场峰峰值不均匀度为10ppm,线圈最大长度为1.32m.该设计方法可用于对称、非对称螺线管线圈系统以及开放式双平面线圈系统的磁共振成像磁体系统设计.

摘要：为研究涡流对磁共振(MRI)图像的影响,提出了MRI中涡流效应的仿真方法。在基于Bloch方程的仿真方法的基础上增加描述涡流的数学模型从而实现MRI中涡流效应的仿真。为验证仿真结果,首先在一台0.3 T永磁MRI系统上测量涡流模型的参数,然后在该系统上设计并实现了带有附加梯度的自旋回波(SE)序列用以显示零阶涡流的影响。仿真图像和实际图像均显示了与理论分析相符的混叠伪影,同时利用仿真程序补偿实际接收信号,可以明显地减小重建图像的伪影。以上实验结果验证了仿真程序的正确性。

摘要：多相流反应器广泛应用于化工、冶金、能源及医药等过程工业,其内部具有非稳态、非线性、非平衡的自然属性,因而对多相流检测技术提出了挑战。准确检测并理解多相流体力学特性、进而揭示并掌握多相流反应器设计及放大规律,一直是当今过程工程领域的前沿课题之一。磁共振成像(MRI)作为一种非侵入式、多维瞬态全流场先进检测手段,可获得准确详尽的多维流场信息,包括颗粒浓度与速度(脉动)场、流型识别、气泡尾涡、颗粒聚团等多尺度流场参数及介尺度流动结构。此外,MRI在数值模型验证与改进方面也具有良好的应用前景。概述了MRI技术原理,重点论述了MRI近年来在气固及气液反应器中的研究现状,展望了MRI在多相流反应器中有待拓展的方向。

摘要：磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)是当今世界上最先进的医学影像技术之一,现阶段MRI技术正朝着成像质量更清晰、功能更强大、效率更高、个体化更强的趋势发展.与全身MRI设备相比,专科型MRI设备具有体积小、重量轻、成本低、病人舒适度高、成像质量高、功能更强等优点.但是关节专用超导MRI系统需要长度方向上被严格限制的超导磁体在160 mm直径球域(diameter sphere volume,DSV)内产生高均匀度的磁场.本文综合考虑了超导线用量、中心磁感应强度和成像区磁场不均匀度等因素,使用0-1规划和遗传算法相结合的方法设计了一种非屏蔽型1.5 T关节MRI超导磁体,该磁体的室温孔径为280 mm,总长度为520 mm,液氦量为30 L,载流区最大磁场为5.48 T,5高斯线范围为径向3.2 m、轴向2.6 m,160 mm DSV的磁场不均匀度设计值为22 ppm,考虑加工误差及冷缩因素,磁体加工完成并经过被动匀场后的预估值为60 ppm.经过绕制、固化、组装、焊接等工序,该磁体已制作完成.经过3次锻炼后成功励磁到1.5 T,经过被动匀场后160 mm DSV的磁场不均匀度达到50 ppm,各项指标均达到设计目标.

摘要：在磁共振成像设备中,为了消除目标区域内的高阶谐波磁场分量,传统方法采用无源匀场,但该方法匀场精度较低,针对性较差,适用于全局匀场,而有源匀场则可以通过优化线圈分布来产生所需要的特定的磁场分布.但是,由于匀场线圈线型的复杂度会随着线圈阶数的增加而增加,难以满足设计需要,因此本文提出了一种用于磁共振成像超导匀场线圈系统的多变量非线性优化设计方法.该方法基于边界元方法,将匀场线圈所产生的磁场与目标磁场之间的偏差作为目标函数,线匝间距、线圈半径等作为约束条件,通过非线性优化算法,得到满足设计要求的线圈分布.通过一个中心磁场为0.5 T的开放式双平面磁共振成像超导轴向匀场线圈的设计案例,说明本方法具有计算效率高、灵活性好的特点.

摘要：目的探讨0.3T永磁MRI系统中笼式线圈的计算机模拟和优化。方法运用毕奥-萨伐尔定律,通过计算分析,设计了针对3H,129Xe共振频率的8列高通笼式线圈,利用IDL软件进行相关计算和仿真。结果仿真结果证明了在低场条件下所设计的8列笼式高通线圈产生的射频磁场的均匀性和对称性。当列线数目减少为6列及4列时,笼式线圈产生的磁场均匀性和对称性大大降低。结论仿真精确度较好,误差较低。线圈列数的降低对B1场均匀性造成破坏。

摘要：根据静磁场的基本特征及有源匀场的方法，分析了具有柱面形状的两类匀场线圈的结构设计与优化方法，并导出线圈磁场的高精度数值算法．以此设计的匀场线圈成功应用于超低场ＭＲＩ的０．０４Ｔ常导磁体的匀场中．