低场磁共振成像系统中相控阵线圈的研制

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1、华东师范大学硕士学位论文低场磁共振成像系统中相控阵线圈的研制姓名：梅立雪申请学位级别：硕士专业：无线电物理指导教师：李鲠颖20070501华东师范大学2007届硕士研究生学位论文摘要核磁共振成像技术已经成为医学临床诊断和研究的重要工具之一，具有非侵入性、无电离、辐射等特点。其中的射频线圈是成像系统的一个重要元件，接收线圈作为接收链的最前端，对成像质量有着举足轻重的作用，直接影响图像信噪比。多通道相控阵射频接收线圈与其他种类线圈相比较具有高信噪比，高图像空间分辨率，快速成像的特点。然而目前大多数多通道线圈的设计都是针对超导高场MRI系统的[1]。本论文主要开展了低场系统里多通道的八字型脊椎表面

2、线圈的研制，并在永磁O．3T磁共振成像系统上进行了水膜和人体实验。．本论文主要内容如下第一：首先介绍了核磁共振的原理，然后介绍了核磁共振成像(MRI)扫描仪的基本结构。原理部分介绍了核磁共振基本原理和成像原理；MRI扫描仪组成部分包括磁体部分，谱仪部分和计算机部分。第二：介绍了射频线圈的基本知识，包括调谐匹配，发射线圈和接收线圈之间的去耦，线圈的信噪比，常见的线圈分类，线圈的接口电路，线圈设计考虑要点。第三：研制了低场系统里两通道的脊椎相控阵线圈，采用空间位置去耦方法，通过调整两个线圈之间的相对空间位置，使它们重叠合适部分，达到使两个线圈接收信号的耦合最小．并将此脊椎线圈与成像系统集成以后，

3、在0．3T的系统里进行了水膜和人体试验，证明此两通道的脊椎线圈在低场系统里达到了很好的隔离度和比较好的成像结果。接下去进行了三通道的脊椎线圈研制，并与成像系统集成以后，进行了水膜试验和人体试验。关键词：核磁共振成像；多通道相控阵线圈；去耦V华东师范大学2007届硕士研究生学位论文AbstraetMagneticResonanceimaging(MRj)isoneofthekeytoolsinmescaltreatmentandlesea“：h．whichhasnoinvasion,ionizationandradiationcharacteristic．RF(radio—frequency)

4、coilisoneoftheimportantcomponentsofMRIsystem．Receivingcoilhasaveryimportantinfluenceontheimagequalitybecauseitisplacedatthestartofthereceivingchain．Multi·channelphasedarraycoilshavemuchhigherSNR,higherspatialresolution,fasterimagingspeedcomparedwithotherkindsofcoils．Howeverthedesignofmulti·channelp

5、hasedarraycoilisgenerallyaimedatsuper-conducthigh-fieldsystem砒presenttime[1]．Inthispaper,thedesignofamulti·-channelphasedarrayRFreceivingcoilbasedonthefigure-·eightsiLrfacecoilstructureisdiscussedandimplementedspeciallyforvertebralimaginginlow-fieldMRIsystem．Inaddition,experimentalresultsobtainedwi

6、廿1bothphantomandhumanvertebralimagesinahome-builtO．3TMIusystemarepresented．Themaincontentsofthepaperinclude：First，thetheoryofNMR(nuclearmagneticresonance)isintroducedbriefly,includingthetheoryofNMRandMRI．ThehardwarestructureofMRIscannerisdescribed，whichconsistsofmagnet，spectrometerandcomputersubsys

7、tems．Second，thebasisofRFcoilisintroduced，includingtuningandmatchinginterface，decouplingbetweenreceivingcoilandtransmittingcoil，SNR(signalandnoiseratio)ofcoil，typesofcoil，coilinterfacecircuitandessentialpoin