用于磁共振成像的拓扑超材料
应用物理
2026-02-06 v1
摘要
磁共振成像(MRI)是全球医疗领域的关键技术，但传统接收线圈作为MRI的核心组件，由于受限于通道数和磁场强度的优化，其信噪比提升面临高成本和技术复杂性挑战。本文展示了利用拓扑材料增强MRI信号接收的能力。通过堆叠弱耦合结构设计，形成准二维双拓扑边界态。通过这些拓扑态实现低损耗信号传输，同时仅需增强局部磁场和增加通道数即可实现高性能。初始测试表明，该方案在性能与可获取性方面均优于商业线圈，具有显著的潜在价值。该概念为所有MRI线圈设计引入了一种变革性的范式。
引用
@article{arxiv.2602.05256,
title = {Topological Metamaterial for Magnetic Resonance Imaging},
author = {Siyong Zheng and Maopeng Wu and Zhonghai Chi and Xinxin Li and Mingze Weng and Fubei Liu and Yingyi Qi and Yi Yi and Yakui Wang and Jie Gao and Guoxiang Zhan and Zewen Chen and Shuojun Ling and Yucheng Wei and Zhuozhao Zheng and Qian Zhao and Ji Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.05256},
year = {2026}
}