文档介绍：一一一一一完成日期盟年量月硕士学位论文四笱题谌懦【劢辜际醯拇鸥杏Τ上裣低主邀壁堡圈盟遮盐向胜昭培养单位指导教师专业研究方向授予学位期作者
基于三维磁场聚焦技术的磁感应成像系统中激励线圈的设计黄卡玛教授续监测性等优点,具有广阔的应用前景。但是,际趸勾嬖谥疃嗟募际趵成像系统检测有用信号的敏感性。本文的主要工作是寻求合适的激励线圈,实现无线电物理专业研究生向胜昭指导老师摘要磁感应成像,抢么鸥杏觳原理对生物组织电阻率绲悸的空间分布进行成像,这一方法也被称为电磁成像,鰃4鸥杏Τ上窦际醵陨锾宓难芯具有重要意义。该技术具有无损伤、信息丰富、非接触性、中心敏感性和可连难,最主要的困难是在极强的初级磁场背景下,难以检测到极弱的次级磁场有用信号。本课题组针对该问题,提出利用三维磁场聚焦的办法来克服这一困难,提高三维磁场聚焦磁感应成像。本文利用矩形平面螺旋线圈作激励线圈,详细分析了磁感应成像中激励线圈产生的磁场数学模型;并编程计算了平面螺旋线圈作激励线圈产生的磁感应强度的分布,计算结果与利用有限积分软件计算结果吻合;计算了线圈的电感,结果与近似公式计算碍出的电感值吻合;数值模拟了生物组织对线圈电阻和电感的影响;并对利用三维磁场聚焦技术的磁感应成像的反演算法作了初步研究。在以上工作基础上,我们得到矩形平面螺旋线圈产生的磁场具有聚焦特性的结论,认为用矩形平面螺旋线圈来做生物组织电导率成像技术的激励线圈是可行的,但其检测灵敏度随生物组织的深度而下降。零文还针对几种典型的线圈,列用有限积分类软件计算了其磁感应强度分
布,数值模拟了生物组织对空间磁感应强度的扰动,数值模拟了生物组织对激励线圈电阻和电感的影响。得出结论:圆线圈产生的磁场是不聚焦的,而且生物组织对线圈平面上的磁感应强度扰动较小:圆螺旋线圈具有一定的聚焦特性;锥形螺旋线圈具有很强的聚焦性,而且不“散焦”,生物组织对该线圈电阻和电感的扰动都较大,最适合用作三维磁场聚焦磁感应成像的激励线圈;球冠形螺旋线圈也具有很强的聚焦性,适合用作三维磁场聚焦磁感应成像的激励线圈,另一方面,用球冠形螺旋线圈检测头部电导率比较方便,其磁感应强度蚍量有中心较强的特性,有利于检测脑的中心部分。关键词:激励线圈,磁感应成像,磁场聚焦,电导率成像四Ⅲ大学硕士学位论文
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第一章概述生物组织电导率成像技术简介生物组织电导率成像技术的意义生物组织电导率成像属于当今国际电磁场研究的前沿领域,它是通过对生物组织施加安全激励电流或电压,因为生物体内部组织的电导率的不同,而在组织内部形成不同的涡流,再通过一定的办法探测组织表面或内部不同涡流的信息,进而重建出反映物体内部结构的图像。这对生物体内部的研究具有重要意义。因为往往不同组织和器官的电导率不同,这种图像不仅包含了丰富的解剖学信息,而且可以获得某些组织和器官的电导率随其病理、生理功能状态而改变的信息。因此,生物组织电导率成像除了能实现类似于湎叱上瘛⒓扑机断层扫描成像珻⒑舜殴舱癯上、超声波成像等的功能外,还可以得到反映生物组织生理状态变化的图像,这在研究人体生理功能和疾病诊断方面具有重要的临床价值。利用生物组织电导率成像技术,可以显示人体内组织的阻抗分布图像、人体组织随频率变化图像、人体器官进行生理活动绾粑⑿脑嗖ǘ时的阻抗变化图像等,在俅采峡用于检测和监护。该技术具有无损伤、低成本、操作简单和信息丰富等特点,在近十几年受到国际学术界的广泛关注,并呈现出很好的应用前景⋯。.镒橹绲悸食上窦际醯姆掷生物组织电导率成像现阶段主要包括两种,一种是电阻抗断层成像,硪恢质谴鸥杏Χ喜愠上琺是通过直接接触或者通过感应的办法对目标加安全激励,再直接测量目标表面的电流,通过所测得的电流信息重建出反映生物体内部结构的图像。峭ü杏Φ陌旆ǘ阅勘昙影踩ḿだ谀勘昴诓啃成涡流,涡流会感生出扰动磁场,利用扰动磁场的信息重建出反映物体内部结构的图像。电阻抗断层成像际醪显纾堑苯裱芯可镒橹绲悸成像技术的主流,受到国际学术界的广泛关注。磁感应断层成像际跏一种特殊的新兴的电导率成像技术,正逐渐受到人们的关注。四川大学硕士学位论文.
年在英国都要召开恃刑只幔⒃谖材梢蚜倏A肆浇炫分轊联合会,在其他相关国际会议中也都设有ㄌ馓致刍帷D壳岸訣技术研究我国际醯难芯浚略谖靼驳谒木酱笱д倏A斯诘谝唤霦际醯姆⒄购痛嬖诘募际趵钠鹪纯梢宰匪莸缴细鍪兰甏厍蛭锢硌а芯空咛岢隽讼咝缘极阵列的电阻率成像技术。在年代,生物医学研究者提出了圆形电极阵列的断层电阻率测量技术。年蚖做出了第一幅电阻抗图像。他们使用固定于胸部上的由一大电极和与之相对的若干小电极组成的电极系统,通过测量从各个小电极流向大电极的电流所形成的等位差,获得了可以清楚地显示肺脏位置的图像。年由英国大学虰实现了第一个手臂的阻抗