基于永磁体/永磁体阵列的便携式低成本 MRI 系统

便携式低成本 MRI 系统具有实现即时诊断与及时 MRI 诊断的潜力，并能使这种成像方式可用于常规扫描及欠发达地区。永磁体或永磁体阵列由于结构简单、免维护、无功耗且成本低，作为磁场源实现扫描仪的便携性与低成本极具吸引力。然而，采用傅里叶成像方法并使用线性梯度场时需要均匀磁场，因此若将磁体尺寸缩小，要么需要庞大的磁体，要么成像体积太小而无法对器官进行成像。近年来，随着基于非线性梯度场的图像重建技术的进展，无空间线性的场型可作为空间编码磁场对 MRI 信号进行编码以成像。因此，对磁场均匀性的要求可以放宽，这允许使用减小尺寸和重量的永磁体（阵列）对覆盖头部等器官的更大体积进行成像。这为构建真正的便携式低成本 MRI 扫描仪提供了机会。基于这一令人兴奋的潜在应用，永磁体（阵列）受到了越来越多的关注。磁体（阵列）通过场型和均匀性与成像体积、重建方法以及射频激励和线圈等密切相关。本文对各种类型的永磁体（阵列）进行了综述，特别是那些可用于空间编码以开发便携式低成本 MRI 系统的永磁体（阵列）。本文旨在使读者熟悉 MRI 永磁体开发的相关知识、文献和最新进展。讨论了在便携式装置中使用永磁体提供无空间线性且无高均匀性的图案化磁场进行重建的前景与挑战。