设计一种控制前后梯度变化的双乳头梯度线圈
医学物理
2026-04-02 v1
摘要
引言 高性能梯度为乳腿扩散加权成像（DWI）提供了前景，但受限于全身扫描仪中的生理限制。虽然局部非线性线圈可实现更高的梯度幅度，但常常在胸壁附近 suffer from severe gradient reduction。方法 我们引入了一个包含控制前后梯度变化约束的优化框架。定义了基于宽度的性能准则，用于评估线圈效率和最小线宽。构建了一个原型以验证设计方法论。结果 优化后的线圈相对于标准线性线圈实现了 2.35 倍的效率提升。与以前的非线性设计相比，新约束将空间变化降低了 35.7%，并将胸壁附近最小效率提高了 2.6 倍。实验场图与仿真结果误差在 8% 以内。讨论 该方法有效地缓解了梯度强度与前后方向空间均匀性之间的权衡。通过提升胸部后部区域的性能，该设计解决了以前局部线圈的关键限制。结论 该框架使得开发高性能、稳健的局部梯度线圈成为可能，促进了乳腿癌筛查中高级 DWI 协议的临床实施。
引用
@article{arxiv.2604.00896,
title = {Design of a double breast gradient coil with controlled anterior posterior gradient variation for diffusion weighted imaging},
author = {Feng Jia and Gerrit Cornelis Arends and Philipp Amrein and Edwin Versteeg and Dennis W. J. Klomp and Maxim Zaitsev and Chantal M. W. Tax and Sebastian Littin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.00896},
year = {2026}
}
备注
10 figures