醫(yī)用磁共振成像設備永磁體勻場設計及檢測研究.pdf

1、背景： 作為當今醫(yī)學影像領域最先進、最昂貴的診斷設備之一，近年來MRI的應用范圍不斷擴大，它在醫(yī)學診斷中所起的作用也愈加重要。MRI的成像方式以及成像效果有獨特之處，因此在醫(yī)學診斷領域有著良好的市場和發(fā)展前景。從普及的角度來看，只有較高性能價格比的醫(yī)療設備才能真正全面地改善國內的醫(yī)療環(huán)境，對于在臨床診斷中不可缺少的磁共振設備而言，大力發(fā)展成本較低的中低場的永磁型MRI系統(tǒng)無疑是上佳選擇。 磁體系統(tǒng)是磁共振設備中的關鍵組成

2、部分，其最重要的指標就是磁場均勻性和穩(wěn)定性，這將直接影響到圖像質量，因此磁體系統(tǒng)的勻場設計是磁共振成像理論中的一個重要研究方向，具有重要的研究意義。國外研究機構在研發(fā)MRI成像設備時主要側重于性能優(yōu)越的超導磁體，但在永磁體的設計方法上投入較少，而在永磁體磁路設計、磁體結構優(yōu)化方法等方面，國內的研究水平已有很大進步。為了進一步提高國內自主研發(fā)磁共振系統(tǒng)的技術，筆者通過在MR生產基地的實驗，對永磁型磁共振設備的磁體勻場設計及其檢測方法進行了

3、研究，改進了以往通過經驗來進行勻場的過程，對磁體勻場重新進行了優(yōu)化設計，并提出了一種全新的檢測主磁場均勻性的方法。 目的： 1.提出一種科學的勻場流程方法，改進以往通過經驗來進行勻場的過程，提高勻場效率。 2.改變以往對于磁場均勻性的離散信息采集方式，提出一種全新的磁場均勻性檢測方法，實現(xiàn)連續(xù)地從磁場平面獲得其均勻度的數(shù)據。 方法： 1.以0.35T永磁體作為設計對象，通過研究單片貼片產生的矯正磁

4、場矩陣的數(shù)學模型，并以此為基礎來規(guī)劃勻場半徑，漸進式疊加填補，最后用采集原始場和勻場后的均勻度結果做比較來說明勻場的有效性。 2.設計運動探測器來檢測磁共振主磁場均勻性，并通過計算機仿真對基于有限測量點采集的傳統(tǒng)方法進行了比較。 結果： 1.通過系統(tǒng)地貼片后，原磁場均勻度從原來的2045ppm改進到了58ppm，基本符合MRI成像要求。 2.通過離散采點得到的均勻度結果并不穩(wěn)定，隨著布點數(shù)量以及位置的不同