超高場(chǎng)磁共振成像射頻線(xiàn)圈技術(shù)及實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的研究.pdf

1、超高場(chǎng)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(qiáng)穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng)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(diǎn)是成像分辨率高。因此可以借助其更為精細(xì)的磁共振成像結(jié)果進(jìn)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(chǎng)磁共振成像系統(tǒng)的主磁體磁場(chǎng)強(qiáng)度高，所以，相對(duì)于低場(chǎng)系統(tǒng)，其射頻功放、梯度功放以及射頻線(xiàn)圈技術(shù)等都需要不同程度的改進(jìn)。超高場(chǎng)磁共振成像系統(tǒng)的發(fā)展實(shí)際上是在主磁體強(qiáng)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(qiáng)磁場(chǎng)中心的9.4 T超高場(chǎng)磁共振成像系統(tǒng)下完成的，主要包括四部分:一，針對(duì)超高場(chǎng)下磁共振成像的小型哺乳動(dòng)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(jì)出相應(yīng)的射頻線(xiàn)圈;二，針對(duì)射頻線(xiàn)圈優(yōu)化方法的研究，基于傳統(tǒng)鳥(niǎo)籠線(xiàn)圈技術(shù)基礎(chǔ)，在超高場(chǎng)條件下，通過(guò)改變導(dǎo)體表面形狀來(lái)探索有效的射頻線(xiàn)圈優(yōu)化方案;三，針對(duì)磁共振成像系統(tǒng)下掃描過(guò)程中的樣品微量注射的精確控制，基于虛擬儀器LabVIEW設(shè)計(jì)研發(fā)了一套實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，

3、四，針對(duì)如何使磁共振成像系統(tǒng)掃描操作和激光器運(yùn)行協(xié)調(diào)一致，設(shè)計(jì)了一套基于LabVIEW的多模塊開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)。
　　對(duì)于射頻線(xiàn)圈改進(jìn)技術(shù)的研究，主要采用了基于有限元的方法對(duì)射頻線(xiàn)圈電磁場(chǎng)分布進(jìn)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(jìn)行不同參數(shù)的新型射頻線(xiàn)圈的制作，利用活體哺乳動(dòng)物、離體生物組織以及生理鹽水等多種被測(cè)樣品在網(wǎng)絡(luò)分析儀和9.4T磁共振平臺(tái)下進(jìn)行了參數(shù)測(cè)試和成像實(shí)驗(yàn)