一种无极铁磁体 0.2 T C型 MRI 磁体的设计与优化
医学物理
2026-04-28 v1 仪器与探测器
摘要
低场MRI因其较低成本、较简单的基础设施需求以及潜在的移动和点-of-care部署优势，日益被视为可实现的 imaging 解决方案。核心挑战在于在保持磁体轻便和维持患者可及性的同时，实现临床可用场强度和均匀性。本工作提出了一种由两个圆柱形N52永磁体和四个同心环组成的无极铁磁体 0.2 T C型双极磁体设计。这些同心环取代了传统的极片，以增强场均匀性并减少双极磁体设计中的重量。几何参数，包括每个磁环的厚度、高度、角向锚固、磁体之间的间距以及磁体相对于水平鞍座的垂直偏移量，均被手动检讨，以提高20 cm DSV内的磁场均匀性。在CST Studio Suite中进行仿真，结果显示峰值场强为0.2 T，在20 cm DSV内峰值不均匀度为1.43 mT，总重量为590 kg。作为基准用于比较不均匀度和重量的极片设计也被设计并仿真。其结果显示峰值场强为0.15 T，重量为890 kg，在20 cm DSV内不均匀度为0.7 mT。该研究表明，用磁环取代传统极片在C型磁体结构下，可在保持患者可及性的同时，实现减重并增强场均匀性。
引用
@article{arxiv.2604.23075,
title = {Design and Optimization of a Pole-less 0.2 T C-Type MRI Magnet},
author = {Ivan Etoku Oiye and Ajay Sharma and Sairam Geethanath},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.23075},
year = {2026}
}
备注
9 pages,5 figures, manuscript