| 题名 | 超导磁共振成像（MRI）主磁体设计研究; 超导磁共振成像（MRI）主磁体设计研究 |
| 作者 | 1许国兴,电工研究所 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2008-06-05 |
| 授予单位 | 中国科学院电工研究所 |
| 导师 | 1王秋良,电工研究所 |
| 关键词 | 磁共振成像（MRI）主磁 磁体设计 优化设计 开放式磁体 MRI magnet magnet design optimal design open magnet |
| 其他题名 | 超导磁共振成像（MRI）主磁体设计研究 |
| 中文摘要 | 磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）作为一种临床医学影像技术，近二十年来发展迅速,已经成为临床影像诊断中不可缺少的现代化诊断设备。相对于X射线机、CT等影像技术，MRI对人体无电离辐射而且具有较高的成像质量。 传统的磁共振成像（MRI）主磁体通常比较长，长度在1.8～2.0m，病人检查时需要在狭小的深孔中停留20～30分钟，由于此检查孔幽闭狭长，光线暗淡，视野受限，部分病人容易产生幽闭恐惧症。为了改善检查的舒适度和使用高场MRI成像，设计超导短腔和开放式磁共振成像（MRI）主磁体已经成为一种趋势。 本文提出了一种磁共振成像（MRI）主磁体混合设计方法，采用电流逆方法和非线性优化方法相结合来设计磁共振成像（MRI）主磁体。首先将磁体模型进行简化，认为电流集中分布在一个圆柱的表面层，将电流分布问题变换成一个线性问题，用迭代的方法求解该线性方程组得到电流在空间的分布，然后利用非线性优化的方法对线圈截面参数进行优化，得到符合实际的线圈模型。 利用该混合设计方法本论文分别进行了被动屏蔽主磁体、开放式主磁体、头部专用主磁体和主动屏蔽主磁体的设计。其中被动屏蔽主磁体和主动屏蔽主磁体最短长度达到1m，具有很好的开放性。此外还利用该设计方法，研究了主磁体长度对电流分布、超导线用量、最高磁场等磁体参数的影响。大量设计实例表明该方法具有很好的适用性。 The use of Magnetic Resonance Imaging (MRI) for medical diagnosis has grown tremendously over past two decades. Compared to other imaging modalities such as X-ray and CT, MRI is non-invasive and has good image quality. The length of the magnet heretofore typically has been between 1.6 and 2.0m, often making the MRI system appears confining. The imaging region with in the bore has typically been a 40-50 cm in diameter sphere (or diameter sphere volume- DSV). In order to improve patient comfort and to accept high field systems, compact magnet and open magnet design has become a new trend. A hybrid numerical method for magnetic resonance imaging magnets design is presented in this thesis. The method combines the inverse current density approach and nonlinear optimization numerical techniques. An inverse approach by current density method is used to find a suitable current density profile for a specified total magnet length, DSV size and position, and required field strength. This distribution is used as a starting point for the coil block design, and then a nonlinear optimization method is used to refine the configuration of the magnet. This method has been successfully applied to the designs of compact unshielded and active shielded magnets, open magnets and specialized magnets for head imaging. The results highlight that this method is flexible and useful. |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2010-10-18 |
| 页码 | 72 |
| 分类号 | TM1 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.iee.ac.cn/handle/311042/7009]  |
| 专题 | 电工研究所_其他部门_其他部门_硕士学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 1许国兴,电工研究所. 超导磁共振成像（MRI）主磁体设计研究, 超导磁共振成像（MRI）主磁体设计研究[D]. 中国科学院电工研究所. 2008. |
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