超高場磁共振成像射頻線圈技術(shù)及實時監(jiān)控系統(tǒng)的研究.pdf

1、超高場磁共振成像系統(tǒng)是基于大型超導(dǎo)技術(shù)產(chǎn)生的超強穩(wěn)態(tài)磁場環(huán)境下的磁共振系統(tǒng)。相比傳統(tǒng)的磁共振成像系統(tǒng)，主要特點是成像分辨率高。因此可以借助其更為精細的磁共振成像結(jié)果進行醫(yī)學(xué)、物理、化學(xué)以及相關(guān)交叉學(xué)科的研究。由于超高場磁共振成像系統(tǒng)的主磁體磁場強度高，所以，相對于低場系統(tǒng)，其射頻功放、梯度功放以及射頻線圈技術(shù)等都需要不同程度的改進。超高場磁共振成像系統(tǒng)的發(fā)展實際上是在主磁體強度不斷增加的引領(lǐng)下，相關(guān)技術(shù)的同步發(fā)展。
　　本文的主要

2、工作都是基于中科院強磁場中心的9.4 T超高場磁共振成像系統(tǒng)下完成的，主要包括四部分:一，針對超高場下磁共振成像的小型哺乳動物成像應(yīng)用、微型離體組織成像應(yīng)用和高分辨率成像應(yīng)用，設(shè)計出相應(yīng)的射頻線圈;二，針對射頻線圈優(yōu)化方法的研究，基于傳統(tǒng)鳥籠線圈技術(shù)基礎(chǔ)，在超高場條件下，通過改變導(dǎo)體表面形狀來探索有效的射頻線圈優(yōu)化方案;三，針對磁共振成像系統(tǒng)下掃描過程中的樣品微量注射的精確控制，基于虛擬儀器LabVIEW設(shè)計研發(fā)了一套實時視頻監(jiān)控系統(tǒng)，

3、四，針對如何使磁共振成像系統(tǒng)掃描操作和激光器運行協(xié)調(diào)一致，設(shè)計了一套基于LabVIEW的多模塊開關(guān)控制系統(tǒng)。
　　對于射頻線圈改進技術(shù)的研究，主要采用了基于有限元的方法對射頻線圈電磁場分布進行分析和仿真，采用耐高功率、低功耗的電容元件，不同形狀的導(dǎo)體材料，3D打印材料以及非磁性支撐材料進行不同參數(shù)的新型射頻線圈的制作，利用活體哺乳動物、離體生物組織以及生理鹽水等多種被測樣品在網(wǎng)絡(luò)分析儀和9.4T磁共振平臺下進行了參數(shù)測試和成像實驗