醫(yī)學(xué)成像技術(shù)是生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域當(dāng)中一種能夠?qū)膊∵M(jìn)行檢查、診斷的影像技術(shù),其中磁性粒子成像(Magnetic Particle Imaging,MPI)是一種具有高成像分辨率的示蹤劑成像技術(shù)。MPI利用磁性納米粒子示蹤劑在零磁場(chǎng)中的非線性磁化特性,可視化被測(cè)物內(nèi)的示蹤劑濃度的空間分布。MPI掃描儀的線圈結(jié)構(gòu)及掃描決定了其成像分辨率以及重建圖像的成像效果。本文針對(duì)生物磁性納米粒子成像,提出了一種具有線型零磁場(chǎng)掃描方式,設(shè)計(jì)了MPI成像關(guān)鍵技術(shù)部分,提高了成像系統(tǒng)的高分辨率。首先,研究了基于線型零磁場(chǎng)的MPI原理,針對(duì)現(xiàn)階段成像系統(tǒng)的開(kāi)放式掃描難題,提出了一種高分辨率的開(kāi)放式線型零磁場(chǎng),為開(kāi)放式二維掃描成像提供了基礎(chǔ)磁場(chǎng)。采用梯度靜磁場(chǎng)構(gòu)造線型零磁場(chǎng)以確定示蹤劑的位置,均勻交變磁場(chǎng)及變化的梯度靜磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)線型零磁場(chǎng)的平移和旋轉(zhuǎn)掃描。并對(duì)該線圈結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)分析,確定了實(shí)現(xiàn)高分辨率MPI線圈系統(tǒng)的電流驅(qū)動(dòng)方式。其次,基于磁性粒子的非線性磁化特性及其磁化的頻率特性,提出了磁性粒子信號(hào)三次諧波差分檢測(cè)法。通過(guò)建模仿真研究了交變場(chǎng)下磁性粒子的非線性磁化響應(yīng)特性,及磁性粒子信號(hào)的頻譜特性。在此基礎(chǔ)上...

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文2選擇采集參數(shù)來(lái)靈活調(diào)整成像性能；檢測(cè)靈敏度高，定量測(cè)量的特性使其靈敏度可以超過(guò)MRI幾個(gè)數(shù)量級(jí)；時(shí)間分辨率高，可以實(shí)現(xiàn)如冠狀動(dòng)脈疾病血流可視化的快速動(dòng)態(tài)成像；成像方式靈活，僅對(duì)示蹤劑進(jìn)行成像而無(wú)形態(tài)學(xué)特征，可以實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有醫(yī)學(xué)影像技術(shù)聯(lián)合增強(qiáng)成像，如圖1.....

2005年，該小組在《Nature》雜志上發(fā)表了一篇文章，成像實(shí)驗(yàn)結(jié)論初步證實(shí)了MPI成像的可行性[5]。同時(shí)于2007年，對(duì)MPI成像靈敏度和空間分辨率進(jìn)行仿真[4]，完成了MPI系統(tǒng)的初步構(gòu)想。2008年，該小組對(duì)掃描裝置進(jìn)行改進(jìn)，提高了掃描儀的掃描速率，采用二維李薩茹軌跡，....

沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文4由一個(gè)線圈生成，使得MPI掃描儀從封閉式系統(tǒng)發(fā)展到開(kāi)放式系統(tǒng)。2014年，呂貝克大學(xué)的HanneWojtczyk和GaelBringout等人發(fā)明了雙D型MPI掃描儀[16]，可以在開(kāi)放式MPI掃描儀中實(shí)現(xiàn)多維成像。2015年，Konkle等人開(kāi)發(fā)了一種....

沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文9在初始狀態(tài)下，由于布朗運(yùn)動(dòng)，磁性納米粒子的原始磁矩方向是隨機(jī)分布的，即在宏觀尺度上，粒子磁矩的總和為零。當(dāng)施加外部磁場(chǎng)時(shí)，磁性粒子的磁矩方向開(kāi)始與施加的場(chǎng)對(duì)齊，使磁性納米粒子產(chǎn)生與外部磁場(chǎng)同方向的磁化。這時(shí)，隨著外部磁場(chǎng)的增加，磁化強(qiáng)度隨之急劇增加。當(dāng)外....

本文編號(hào)：4008392