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文档简介

开放式磁共振主磁体的匀场方法及优化设计生物医学工程, 2011, 硕士【摘要】 由于医用磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)系统在检测人体时,对病人无损害,所以这种成像设备越来越广泛地应用于医疗诊断中,成为最重要的成像设备之一。随着磁共振设备需求的增大,其成像质量也相应地备受关注。根据磁共振的成像原理,主磁场的磁场强度和磁场均匀度与成像质量密切相关。本文对两种开放式磁共振主磁体进行了提高磁场均匀度方法的研究。对于开放式永磁型MRI系统,磁体结构不改变的情况下,在磁体表面放置小磁片对成像空间的磁场进行校正,达到提高磁场均匀度的目的,即无源匀场。基于运筹学中整数线性规划思想和从实际匀场过程得到的中心匀场思想,本文提出了一种无源匀场数学模型。采用FORTRAN语言编制单纯形法和分枝定界法程序对模型进行求解,得到极面上特定位置处垫片的数目。数学模型的正确与否需要验证,为了节省资源,本文利用商用软件ANSOFT对匀场方案进行验证。根据匀场方案,建立垫片阵的ANSOFT模型,计算垫片阵成像空间产生的磁场。通过比较匀场前后成像空间的磁场分布,可以得知数学模型的正确性。本文对两台不同的双柱型磁体进行了仿真研究,磁场不均匀度均有显著降低,证明. 更多还原【Abstract】 As medical Magnetic Resonance Imaging (MRI) are harmless to patients when detecting the human body, it is more and more widely used in medical diagnosis, and has become one of the most important imaging devices. With the increasing demand for MRI devices, its imaging quality receives much concern. According to imaging principles of MRI, the imaging quality is closely related to magnetic field strength and magnetic field homogeneity of the main magnetic field.In this paper, the method of improvin. 更多还原【关键词】 磁共振成像系统; 磁场均匀度; 无源匀场; 磁体设计; 【Key words】 Magnetic Resonance Imaging System; Magnetic Field Homogeneity; Passive Shimming; Magnet Design;摘要 5-6 Abstract 6-7 第一章 绪论 10-18 1.1 课题的背景及意义 10-12 1.1.1 课题的背景 10-11 1.1.2 课题的意义 11-12 1.2 国内外的发展现状 12-17 1.2.1 磁共振的发展现状 12-14 1.2.2 永磁型磁共振匀场技术的研究现状 14-15 1.2.3 超导型磁共振磁体设计的发展现状 15-17 1.3 本课题的研究内容 17 1.4 本章小结 17-18 第二章 线性整数规划及匀场基本理论 18-32 2.1 线性规划 18-26 2.1.1 单纯形法 18-22 2.1.2 对偶单纯形法 22-24 2.1.3 有界变量的单纯形法 24-26 2.2 整数规划 26-27 2.3 匀场原理 27-31 2.4 本章小结 31-32 第三章 数学模型及匀场方案 32-41 3.1 无源匀场数学模型 32-33 3.2 模型求解 33-34 3.3 匀场方案 34-40 3.3.1 间隔30度的匀场方案 34-38 3.3.2 间隔15度的匀场方案 38-40 3.4 本章小结 40-41 第四章 软件仿真 41-50 4.1 间隔30度的软件仿真 41-46 4.1.1 ANSOFT模型 41-42 4.1.2 仿真结果 42-46 4.2 间隔15度的软件仿真 46-48 4.2.1 ANSOFT模型 46-47 4.2.2 仿真结果 47-48 4.3 结果分析 48-49 4.4 本章小结 49-50 第五章 超导型磁共振磁体仿真设计 50-64 5.1 铁心长度设计 52-57 5.1.1 二维仿真 52-56 5.1.2 三维仿真 56-57 5.2 铁轭位置设计 57-58 5.3 极面形状设计 58-60 5.

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