基于目標(biāo)場(chǎng)法的磁共振成像小尺寸射頻線圈設(shè)計(jì)
本文關(guān)鍵詞: 磁共振成像 射頻線圈 目標(biāo)場(chǎng)法 Tikhonov正則化 流函數(shù) Fourier級(jí)數(shù) 出處:《高電壓技術(shù)》2014年12期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為得到分辨率較高的實(shí)蠅磁共振圖像(MRI),將目標(biāo)場(chǎng)法引入小尺寸射頻(RF)線圈設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)了一種磁場(chǎng)均勻性較好、適合實(shí)蠅磁共振成像的小尺寸圓柱體射頻線圈。首先采用目標(biāo)場(chǎng)法求出線圈表面的電流密度分布,利用流函數(shù)將電流密度離散為Fourier級(jí)數(shù);然后基于Tikhonov正則化的方法,引入最小曲率懲罰函數(shù)和最小化電流密度的散度懲罰函數(shù),解決了積分方程的高度病態(tài)問題,獲得了線圈的繞線形狀和感興趣區(qū)域(ROI)內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度。結(jié)果表明,2種懲罰函數(shù)對(duì)應(yīng)的懲罰因子λ1和λ2均會(huì)對(duì)線圈的繞線形狀和磁場(chǎng)分布均勻性造成影響;對(duì)于不同尺寸的線圈,其合適的λ1和λ2的取值不同。因此,選取λ1和λ2時(shí)應(yīng)綜合考慮線圈繞線結(jié)構(gòu)和磁場(chǎng)分布均勻性的要求。
[Abstract]:To fly high resolution magnetic resonance image (MRI), the target field method into small size radio frequency (RF) coil design, design a magnetic field uniformity is good, suitable for small size cylindrical RF coil fly magnetic resonance imaging. The target field method to calculate the current density distribution of the coil surface. The flow function of current density for discrete Fourier series; then the Tikhonov regularization method based on divergence is introduced minimum curvature penalty function and minimize the current density of the penalty function to solve the ill posed problem of highly integral equation, the winding coil shape and area of interest (ROI) in magnetic field strength. The results showed that the penalty factor lambda 2 and lambda 1 penalty function corresponding to the 2 all have effect on the shape of the coil winding and the magnetic field distribution uniformity; the coils of different sizes, the appropriate values of 2 lambda 1 and lambda so different. When selecting lambda 1 and lambda 2, the requirements of the coil structure and the uniformity of the magnetic field distribution should be taken into consideration.
【作者單位】: 中國(guó)計(jì)量學(xué)院信息工程學(xué)院;麗水市人民醫(yī)院;浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬二院臨床工程部;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(81101031) 國(guó)家質(zhì)檢總局公益性項(xiàng)目(201210079) 浙江省科技廳項(xiàng)目(2011C33027;2013C24019)~~
【分類號(hào)】:TM55
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前5條
1 陳凡;饒宏;李巖;黎小林;;結(jié)合矩量法和邊界元法的綜合接地算法研究[J];高電壓技術(shù);2012年03期
2 何為;周東亮;楊帆;陳濤;張振興;;基于時(shí)域有限差分方法的污穢絕緣子局部放電頻譜分析[J];高電壓技術(shù);2012年08期
3 姚陳果;黃琮鑒;吳彬;陳攀;陳昱;米彥;;采用時(shí)域有限差分法分析開關(guān)柜中超高頻信號(hào)傳播特性[J];高電壓技術(shù);2013年02期
4 王松;武占成;崔耀中;杜磊;程二威;;混響室時(shí)域有限差分?jǐn)?shù)值模型的快速計(jì)算方法[J];高電壓技術(shù);2013年03期
5 莊池杰;耿屹楠;曾嶸;;基于不連續(xù)有限元的短間隙氣體放電仿真算法及其應(yīng)用[J];高電壓技術(shù);2013年04期
相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條
1 朱敏華;開放式永磁MRI系統(tǒng)梯度線圈設(shè)計(jì)方法研究[D];浙江大學(xué);2009年
【共引文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 姜忠德;俎棟林;谷曉芳;;MRI系統(tǒng)中的正交技術(shù)[J];北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年03期
2 俎棟林;孫春發(fā);趙旭娜;唐昕;劉文韜;桂之釬;曹學(xué)明;;非均勻場(chǎng)磁共振成像儀物理設(shè)計(jì)要點(diǎn)和應(yīng)用定位[J];北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年03期
3 唐曉英;劉志文;趙微;;永磁磁共振成像系統(tǒng)磁體的梯度勻場(chǎng)方法研究[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2009年03期
4 童水光;葛俊旭;李鑫;;MRI平面梯度磁場(chǎng)模型的研究[J];電波科學(xué)學(xué)報(bào);2009年03期
5 蔣丹丹;李思奇;蔣曉華;;兩級(jí)電平結(jié)構(gòu)MRI梯度放大器的研究[J];電力電子技術(shù);2006年06期
6 沈元;俞熹;;核磁共振成像技術(shù)在液-固-液界面接觸角測(cè)量中的應(yīng)用[J];大學(xué)物理;2010年05期
7 馮錫鋼,溫志波,黃凡衡,林意群;腦功能成像時(shí)磁共振儀器穩(wěn)定性的一種簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)方法[J];第一軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào);2004年07期
8 高秀香;徐怡莊;趙梅仙;齊劍;李慧珍;吳瑾光;;核磁共振波譜在腫瘤診療中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J];光譜學(xué)與光譜分析;2008年08期
9 管驍;董梅;李保國(guó);劉寶林;彭劍秋;;NMR法觀測(cè)熟食豆制品真空冷卻前后水分的遷移與分布[J];現(xiàn)代食品科技;2011年02期
10 張波;薛惠中;張寶全;宗馳;范子超;;雷擊風(fēng)機(jī)時(shí)葉片和塔筒對(duì)接地裝置沖擊接地特性的影響[J];高電壓技術(shù);2012年10期
相關(guān)會(huì)議論文 前3條
1 徐俊成;徐力平;成鑫寶;商峗;蔣瑜;;超導(dǎo)磁共振成像系統(tǒng)射頻開關(guān)電源設(shè)計(jì)[A];第十六屆全國(guó)波譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2010年
2 汪紅志;楊培強(qiáng);張英力;張學(xué)龍;;低場(chǎng)核磁共振分析測(cè)試技術(shù)原理及應(yīng)用[A];中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)醫(yī)療儀器分會(huì)2010兩岸四地生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年
3 謝寰彤;;1.4T小鼠核磁共振成像儀的實(shí)現(xiàn)[A];第十七屆全國(guó)波譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2012年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 潘文宇;一種新型MRI譜儀的設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年
2 汪紅志;核磁共振彈性成像技術(shù)在肝纖維化檢測(cè)中的應(yīng)用研究[D];華東師范大學(xué);2011年
3 方晟;基于正則化的高倍加速并行磁共振成像技術(shù)[D];清華大學(xué);2010年
4 周壽軍;左心室MRI序列的運(yùn)動(dòng)跟蹤新方法[D];第一軍醫(yī)大學(xué);2004年
5 林向陽(yáng);核磁共振及成像技術(shù)在面包制品加工與儲(chǔ)藏過程中的研究[D];南昌大學(xué);2006年
6 劉成梅;瞬時(shí)高壓作用的機(jī)制及殺菌和纖維改性研究[D];南昌大學(xué);2006年
7 尤建潔;基于心臟核磁共振圖像的左心室分割及動(dòng)力學(xué)模型研究[D];南京理工大學(xué);2007年
8 李彬;基于模糊隨機(jī)模型的磁共振腦部圖像分割算法研究[D];第一軍醫(yī)大學(xué);2007年
9 張錦勝;核磁共振及其成像技術(shù)在食品科學(xué)中的應(yīng)用研究[D];南昌大學(xué);2007年
10 劉穎;核磁共振系統(tǒng)的數(shù)字化研究[D];華東師范大學(xué);2008年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 李慶;基于AD9910的高速數(shù)字頻率源的研制[D];華東師范大學(xué);2011年
2 沈海明;用于核磁共振成像的四路數(shù)字接收機(jī)研制[D];華東師范大學(xué);2011年
3 商峗;一體化核磁共振譜儀的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];華東師范大學(xué);2011年
4 徐公明;GE-signa MRI訓(xùn)練系統(tǒng)主體框架設(shè)計(jì)及主要功能的實(shí)現(xiàn)[D];山東中醫(yī)藥大學(xué);2011年
5 趙琴琴;磁共振技術(shù)研究抗性淀粉對(duì)速凍饅頭品質(zhì)的影響[D];南昌大學(xué);2011年
6 郭亞平;磁共振譜儀的通信模塊設(shè)計(jì)和渦流補(bǔ)償方法研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年
7 喬赫元;基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的腦功能研究與分析[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年
8 趙恒博;基于主動(dòng)輪廓模型的心臟核磁共振圖像左心室分割方法研究[D];北京理工大學(xué);2011年
9 韓繼鈞;基于FDTD/MoM混合方法設(shè)計(jì)磁共振射頻線圈[D];南方醫(yī)科大學(xué);2011年
10 周輝;磁共振圖像引導(dǎo)微創(chuàng)治療機(jī)器人驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];哈爾濱理工大學(xué);2011年
【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 黃華;牛中奇;白冰;;時(shí)域有限差分法分析混響室中場(chǎng)的均勻性[J];電波科學(xué)學(xué)報(bào);2011年01期
2 陳文會(huì),李忠;時(shí)域有限差分法在GIS局部放電檢測(cè)中的應(yīng)用[J];電工電能新技術(shù);2005年04期
3 劉君華;徐敏驊;黃成軍;郭燦新;姚林朋;江秀臣;;局部放電電磁波在GIS中的衰減特性[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2010年08期
4 唐炬,宋勝利,孫才新,譚志紅;局部放電離散譜干擾的小波包變換熵閾值抑制法[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2003年03期
5 黃成軍,郁惟鏞;小波包在局放信號(hào)極性檢測(cè)中的應(yīng)用[J];電網(wǎng)技術(shù);2001年01期
6 黃興泉;康書英;李泓志;;GIS局部放電超高頻檢測(cè)法有關(guān)問題的仿真研究[J];電網(wǎng)技術(shù);2006年07期
7 林秀欽;梁家盛;吳沃生;;220 kV變電站電磁環(huán)境實(shí)測(cè)分析[J];電網(wǎng)技術(shù);2008年02期
8 郭宏福;白麗娜;李麗智;;設(shè)備電磁輻射的評(píng)價(jià)與測(cè)量方法[J];電子科技;2009年11期
9 孟延輝;唐炬;許中榮;張曉星;胡晶晶;;變壓器局部放電超高頻信號(hào)傳播特性仿真分析[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年05期
10 印華,邱毓昌;GIS中局部放電測(cè)量用超高頻方法的研究[J];高電壓技術(shù);2004年10期
相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條
1 石巖;基于泄漏電流特征量的絕緣子污閃預(yù)測(cè)模型及方法研究[D];重慶大學(xué);2010年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條
1 王娟;基于UHF的高壓開關(guān)柜局部放電在線監(jiān)測(cè)的研究[D];華北電力大學(xué)(河北);2007年
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 周禮杲;;植入裝置中射頻線圈的失配分析和設(shè)計(jì)方法[J];國(guó)外醫(yī)學(xué)(生物醫(yī)學(xué)工程分冊(cè));1987年05期
2 李超;;鳥籠式成象線圈的雙諧振運(yùn)算技術(shù)[J];國(guó)外醫(yī)學(xué).生物醫(yī)學(xué)工程分冊(cè);1990年01期
3 張鞠成;徐冰俏;李霞;陶貴生;徐文龍;;磁共振成像交替阻抗微帶線射頻線圈仿真分析[J];中國(guó)計(jì)量學(xué)院學(xué)報(bào);2013年01期
4 汪紅志;譚智廣;任朝暉;劉聰;張學(xué)龍;;臺(tái)式核磁共振成像儀高靈敏微型射頻線圈的研制[J];中國(guó)醫(yī)療器械雜志;2008年01期
5 馮新科;梁陳;;磁共振軟射頻線圈維修[J];醫(yī)療裝備;2008年06期
6 張宏杰;白國(guó)剛;王霄英;包尚聯(lián);;磁共振成像前列腺射頻線圈的研制[J];中國(guó)醫(yī)療器械雜志;2006年02期
7 辛學(xué)剛;韓繼鈞;陳武凡;;矩量法及其在磁共振射頻線圈中的應(yīng)用[J];中國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志;2010年04期
8 金瑋;李斌;;磁共振射頻子系統(tǒng)主要參數(shù)對(duì)整體性能的影響[J];中國(guó)醫(yī)療器械雜志;2012年01期
9 王保華;植入式電子系統(tǒng)中射頻線圈的失配分析[J];上海生物醫(yī)學(xué)工程;1996年01期
10 丁美新;MRI射頻線圈的發(fā)射效率[J];電工技術(shù)雜志;1999年03期
相關(guān)會(huì)議論文 前1條
1 張杰;李鯁穎;;低場(chǎng)永磁MRI系統(tǒng)的低通鳥籠式頭線圈研制[A];第十六屆全國(guó)波譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2010年
相關(guān)重要報(bào)紙文章 前3條
1 戚協(xié);飛利浦欲挺進(jìn)射頻線圈市場(chǎng)[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2006年
2 本報(bào)通訊員 張方榮 本報(bào)記者 江瑜;研發(fā)核磁共振核心硬件填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白[N];南京日?qǐng)?bào);2012年
3 記者 楊麗;美時(shí)拿到中國(guó)市場(chǎng)通行證[N];泰州日?qǐng)?bào);2011年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條
1 辛學(xué)剛;術(shù)中磁共振射頻線圈設(shè)計(jì)[D];南方醫(yī)科大學(xué);2011年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條
1 張鞠成;磁共振射頻線圈設(shè)計(jì)的研究[D];中國(guó)計(jì)量學(xué)院;2013年
2 王迪;數(shù)值混合方法設(shè)計(jì)與優(yōu)化磁共振射頻線圈[D];南方醫(yī)科大學(xué);2012年
3 韓繼鈞;基于FDTD/MoM混合方法設(shè)計(jì)磁共振射頻線圈[D];南方醫(yī)科大學(xué);2011年
4 黃綺華;高場(chǎng)和超高場(chǎng)MRI B_1場(chǎng)分布和SAR安全性研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2013年
,本文編號(hào):1543412
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/1543412.html