低场 MRI 系统中的电磁噪声表征与抑制
医学物理
2026-03-09 v2 仪器与探测器
摘要
目的：低场 MRI 系统在单兆赫范围内工作，信号损失主要由射频 (RF) 接收线圈的热噪声所主导。实现接近该极限的运行对于最大化成像性能和信噪比 (SNR) 至关重要。然而，来自电缆、电子设备和患者负载的电磁干扰 (EMI) 常常会降低系统性能。我们的目标是开发和验证一种实用方法论，指导用户识别和抑制低场 MRI 系统中的电磁噪声，以实现接近热噪声极限的运行。方法：我们提出了一套系统性、分步骤的方法，包括诊断测量、硬件隔离策略以及电缆和屏蔽的良好实践。每一步都通过在日益复杂的系统配置下进行相应的噪声测量进行验证，分别在无负载和有患者主体的情况下进行。结果：通过逐步组装低场 MRI 系统来监控噪声水平，揭示了关键的 EMI 来源并量化了其影响。最终配置在有患者主体的情况下实现了接近理论热噪声极限的 1.5 倍噪声水平。图像重建说明了系统噪声与图像质量之间的直接关系。结论：提出的方法论使低场 MRI 系统能够在实际条件下接近基本噪声极限运行。该框架还提供了可操作的指导，便于集成额外的系统组件（如梯度驱动器和自动调谐网络），而不会牺牲 SNR。
引用
@article{arxiv.2507.20413,
title = {Electromagnetic Noise Characterization and Suppression in Low-Field MRI Systems},
author = {Teresa Guallart-Naval and José M. Algarín and Joseba Alonso},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.20413},
year = {2026}
}
备注
This is a protocol for optimizing the performance of low-field MRI scanners. If you use it, please give us feedback!