一种用于低场便携式 MRI 二维头部成像的具有单调场梯度的不规则形状环对磁体阵列
医学物理
2019-01-08 v1 应用物理
摘要
我们提出了一种不规则形状环对磁体阵列的设计与优化，该阵列在低场便携式 MRI 系统中产生用于二维头部成像的一维单调场分布。磁体环被离散为具有不同外径的扇形环段以进行设计与优化。此外，环对的内半径由外向内逐渐变细，以提供受控的场不均匀性。采用遗传算法（GA），并推导了扇形环段的电流模型以在优化中实现快速正演计算。在圆柱形视场（FoV）中沿 x 方向成功获得单调场分布，磁场相对较强（132.98 mT），均匀性为 151840 ppm。通过将所得场作为空间编码磁场（SEM）进行数值成像，进一步评估了所提出的阵列。由于场的单调性，与应用稀疏偶极 Halbach 阵列相比，应用所提阵列场重建的图像显示出更清晰的特征（更高的结构相似度指数）且误差率降低。所提出的磁体阵列是基于永磁体的低场便携式 MRI 系统中提供 SEM 用于成像的一种有前景的替代方案。
引用
@article{arxiv.1901.01374,
title = {An Irregular-shaped Ring-Pair Magnet Array with a Monotonic Field Gradient for 2D Head Imaging in Low-field Portable MRI},
author = {Zhi Hua Ren and Jia Gong and Shao Ying Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.01374},
year = {2019}
}