磁性粒子成像线型零磁场设计及性能分析

作者：刘洋洋; 杜强^*; 柯丽; 祖婉妮

来源：电工技术学报, 2020, 35(10): 2088-2097.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.190472

• 磁性粒子成像
• 开放式
• 成像分辨率
• 线型零磁场
• 有限元仿真

磁性粒子成像是一种具有高成像分辨率的示踪剂成像技术。针对现阶段成像系统的开放式扫描难题,利用高灵敏度的线型零磁场,实现高分辨率的二维扫描成像方法。设计一种具有开放式线圈结构的线型零磁场,利用梯度静磁场构造线型零磁场以确定示踪剂的位置,在均匀交变磁场实现线型零磁场的平移扫描。对该线圈结构进行详细的设计分析,首先确定实现高分辨率的磁性粒子成像线圈系统的电流驱动方式;接着对开放式线型零磁场的扫描方式进行有限元仿真计算分析;最后根据其驱动方式与平移扫描区域范围的关系,进行粒子质量分数模型的成像实验。实验结果表明,开放式线圈结构所构成的线型零磁场在1.316T/m的梯度磁场中,可以实现在成像区域为17mm×17mm内的磁性纳米粒子示踪剂的高分辨率成像,其分辨率可达亚毫米级,理论证明了开放式线型零磁场扫描方式用于磁性粒子成像的可行性。

• 单位
  沈阳工业大学