本文關(guān)鍵詞：基于超材料的3T磁共振射頻接收線圈性能研究

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【摘要】：磁共振成像是近20年來發(fā)展最為迅速的一種先進醫(yī)學影像技術(shù),在無創(chuàng)傷、無輻射、多參數(shù)、高分辨率、高對比度及任意方位截面成像等多個方面具有相當大的優(yōu)勢。射頻接收線圈用于近距離接收成像區(qū)域內(nèi)原子核發(fā)出的微弱的共振信號,因此,射頻接收線圈的性能直接影響圖像的信噪比,是決定磁共振成像質(zhì)量的關(guān)鍵組成部分。為獲得更高信噪比的圖像從而有利于臨床診斷,磁共振系統(tǒng)研究的主要環(huán)節(jié)之一就是研究如何提高射頻接收線圈的性能。超材料是一類具有自然界普通材料不具備的電磁屬性的人工復(fù)合材料。對一些周期單元結(jié)構(gòu)進行尺寸和形狀的有序設(shè)計,可使超材料可具有負磁導(dǎo)率、負介電常數(shù)和負折射率,這些屬性通過特定的使用方式能改善微波器件的性能。目前,超材料在微波射頻、天線等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。本文的主要工作是設(shè)計用于3T磁共振射頻接收線圈的超材料,研究其對射頻接收線圈性能的影響。論文首先介紹了磁共振的背景知識、超材料的特點以及用于射頻線圈設(shè)計的場路聯(lián)合仿真方法,通過電磁場數(shù)值仿真方法研究超材料的負磁導(dǎo)率對射頻線圈的影響,然后介紹超材料的設(shè)計方法,設(shè)計并制作幾種不同頻率的超材料,利用Smith法提取等效磁導(dǎo)率,對超材料進行實際測量、分析和優(yōu)化,最后將超材料加載到射頻接收線圈之中,進行3T磁共振水模成像對比實驗。對比結(jié)果表明,加載超材料的射頻接收線圈成像的信噪比有所提升。為了獲得更好的實驗結(jié)果,水模實驗需進一步優(yōu)化。
【關(guān)鍵詞】：磁共振 射頻線圈 信噪比 超材料 仿真
【學位授予單位】：重慶理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH774
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 主要研究內(nèi)容12-15
• 2 磁共振成像基本原理15-19
• 2.1 MRI原理簡介15-16
• 2.2 MRI系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)16-18
• 2.2.1 磁體系統(tǒng)17-18
• 2.2.2 梯度系統(tǒng)18
• 2.2.3 射頻系統(tǒng)18
• 2.2.4 譜儀系統(tǒng)18
• 2.3 本章小結(jié)18-19
• 3 場路聯(lián)合仿真方法在MRI研究中的應(yīng)用19-27
• 3.1 場路聯(lián)合仿真原理19-20
• 3.2 場路聯(lián)合仿真方法實現(xiàn)20-22
• 3.2.1 仿真模型設(shè)置20-22
• 3.2.2 場路聯(lián)合仿真22
• 3.3 仿真結(jié)果對比22-25
• 3.3.1 S參數(shù)對比22-24
• 3.3.2 磁場對比24
• 3.3.3 SAR值對比24-25
• 3.3.4 仿真時間對比25
• 3.4 本章小結(jié)25-27
• 4 MRI超材料設(shè)計27-45
• 4.1 超材料色散模型仿真研究28-30
• 4.2 超材料結(jié)構(gòu)仿真模型30-40
• 4.2.1 單面繞線結(jié)構(gòu)31-35
• 4.2.2 雙面繞線結(jié)構(gòu)35-40
• 4.3 MRI超材料頻率測量40-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 5 MRI射頻接收線圈設(shè)計45-55
• 5.1 射頻線圈簡介45-48
• 5.1.1 射頻線圈的分類45-47
• 5.1.2 信噪比SNR47
• 5.1.3 SAR值47-48
• 5.2 射頻接收線圈制作方法48-51
• 5.2.1 調(diào)諧與失諧48-49
• 5.2.2 阻抗匹配49
• 5.2.3 去耦49-51
• 5.3 3T MRI射頻接收線圈制作51-54
• 5.3.1 單通道MRI接收線圈51
• 5.3.2 8通道頸動脈MRI射頻接收線圈51-54
• 5.4 本章小結(jié)54-55
• 6 加載超材料的射頻接收線圈性能測試55-63
• 6.1 水模對比實驗設(shè)計55
• 6.2 體線圈加載超材料的MRI圖像評估55-59
• 6.3 表面線圈加載超材料的MRI圖像評估59-61
• 6.4 本章小結(jié)61-63
• 7 總結(jié)和展望63-65
• 參考文獻65-69
• 致謝69-70
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術(shù)論文及取得的研究成果70-71

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2 弓巧俠;劉曉e，

本文編號：731023