Imaging at ultrahigh magnetic fields: history, challenges, and solutions
1
2018
... 与中低场磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)相比,高场及超高场MRI具有更高的信噪比(signal to noise,SNR)以及时空分辨率.但随着主磁场强度的提升,射频场角频率ω也随之提高,波长λ降低到与线圈尺寸可比拟,影响了射频线圈产生的射频场$ {B_{\text{1}}} $和磁共振图像的均匀性,甚至会导致磁共振图像SNR过低,进而影响基于MRI的疾病诊断[1, 2];同时,组织内的介质共振效应越来越明显,使组织内的射频场均匀性进一步降低[3-5],导致局部射频热点出现、部分组织特定吸收率(special absorption rate,SAR)升高,对人体造成严重危害[6, 7].传统提高射频线圈性能的技术主要有改进射频线圈结构、降低线圈噪声[8]等.例如优化线圈结构提高发射效率[9],采取特殊的匹配调谐方法[10]提高线圈品质因数(Q值),或者使用超导射频线圈降低热噪声以提高SNR[11, 12].然而这些技术或实施方式复杂,或成本相对较高[13, 14],因此如何有效提高射频线圈性能来改善射频场$ {B_{\text{1}}} $均匀性和增强SNR仍然是目前MRI领域的一大研究热点[15, 16]. ...
Analysis of wave behavior in lossy dielectric samples at high field
1
2002
... 与中低场磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)相比,高场及超高场MRI具有更高的信噪比(signal to noise,SNR)以及时空分辨率.但随着主磁场强度的提升,射频场角频率ω也随之提高,波长λ降低到与线圈尺寸可比拟,影响了射频线圈产生的射频场$ {B_{\text{1}}} $和磁共振图像的均匀性,甚至会导致磁共振图像SNR过低,进而影响基于MRI的疾病诊断[1, 2];同时,组织内的介质共振效应越来越明显,使组织内的射频场均匀性进一步降低[3-5],导致局部射频热点出现、部分组织特定吸收率(special absorption rate,SAR)升高,对人体造成严重危害[6, 7].传统提高射频线圈性能的技术主要有改进射频线圈结构、降低线圈噪声[8]等.例如优化线圈结构提高发射效率[9],采取特殊的匹配调谐方法[10]提高线圈品质因数(Q值),或者使用超导射频线圈降低热噪声以提高SNR[11, 12].然而这些技术或实施方式复杂,或成本相对较高[13, 14],因此如何有效提高射频线圈性能来改善射频场$ {B_{\text{1}}} $均匀性和增强SNR仍然是目前MRI领域的一大研究热点[15, 16]. ...
Whole-body MRI at high field: technical limits and clinical potential
1
2005
... 与中低场磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)相比,高场及超高场MRI具有更高的信噪比(signal to noise,SNR)以及时空分辨率.但随着主磁场强度的提升,射频场角频率ω也随之提高,波长λ降低到与线圈尺寸可比拟,影响了射频线圈产生的射频场$ {B_{\text{1}}} $和磁共振图像的均匀性,甚至会导致磁共振图像SNR过低,进而影响基于MRI的疾病诊断[1, 2];同时,组织内的介质共振效应越来越明显,使组织内的射频场均匀性进一步降低[3-5],导致局部射频热点出现、部分组织特定吸收率(special absorption rate,SAR)升高,对人体造成严重危害[6, 7].传统提高射频线圈性能的技术主要有改进射频线圈结构、降低线圈噪声[8]等.例如优化线圈结构提高发射效率[9],采取特殊的匹配调谐方法[10]提高线圈品质因数(Q值),或者使用超导射频线圈降低热噪声以提高SNR[11, 12].然而这些技术或实施方式复杂,或成本相对较高[13, 14],因此如何有效提高射频线圈性能来改善射频场$ {B_{\text{1}}} $均匀性和增强SNR仍然是目前MRI领域的一大研究热点[15, 16]. ...
Artifacts in 3-T MRI: Physical background and reduction strategies
0
2008
Dielectric resonance phenomena in ultra high field MRI
1
1999
... 与中低场磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)相比,高场及超高场MRI具有更高的信噪比(signal to noise,SNR)以及时空分辨率.但随着主磁场强度的提升,射频场角频率ω也随之提高,波长λ降低到与线圈尺寸可比拟,影响了射频线圈产生的射频场$ {B_{\text{1}}} $和磁共振图像的均匀性,甚至会导致磁共振图像SNR过低,进而影响基于MRI的疾病诊断[1, 2];同时,组织内的介质共振效应越来越明显,使组织内的射频场均匀性进一步降低[3-5],导致局部射频热点出现、部分组织特定吸收率(special absorption rate,SAR)升高,对人体造成严重危害[6, 7].传统提高射频线圈性能的技术主要有改进射频线圈结构、降低线圈噪声[8]等.例如优化线圈结构提高发射效率[9],采取特殊的匹配调谐方法[10]提高线圈品质因数(Q值),或者使用超导射频线圈降低热噪声以提高SNR[11, 12].然而这些技术或实施方式复杂,或成本相对较高[13, 14],因此如何有效提高射频线圈性能来改善射频场$ {B_{\text{1}}} $均匀性和增强SNR仍然是目前MRI领域的一大研究热点[15, 16]. ...
高场和超高场MR下人体内B1场均匀性及SAR随场强变化规律的研究
1
2013
... 与中低场磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)相比,高场及超高场MRI具有更高的信噪比(signal to noise,SNR)以及时空分辨率.但随着主磁场强度的提升,射频场角频率ω也随之提高,波长λ降低到与线圈尺寸可比拟,影响了射频线圈产生的射频场$ {B_{\text{1}}} $和磁共振图像的均匀性,甚至会导致磁共振图像SNR过低,进而影响基于MRI的疾病诊断[1, 2];同时,组织内的介质共振效应越来越明显,使组织内的射频场均匀性进一步降低[3-5],导致局部射频热点出现、部分组织特定吸收率(special absorption rate,SAR)升高,对人体造成严重危害[6, 7].传统提高射频线圈性能的技术主要有改进射频线圈结构、降低线圈噪声[8]等.例如优化线圈结构提高发射效率[9],采取特殊的匹配调谐方法[10]提高线圈品质因数(Q值),或者使用超导射频线圈降低热噪声以提高SNR[11, 12].然而这些技术或实施方式复杂,或成本相对较高[13, 14],因此如何有效提高射频线圈性能来改善射频场$ {B_{\text{1}}} $均匀性和增强SNR仍然是目前MRI领域的一大研究热点[15, 16]. ...
高场和超高场MR下人体内B1场均匀性及SAR随场强变化规律的研究
1
2013
... 与中低场磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)相比,高场及超高场MRI具有更高的信噪比(signal to noise,SNR)以及时空分辨率.但随着主磁场强度的提升,射频场角频率ω也随之提高,波长λ降低到与线圈尺寸可比拟,影响了射频线圈产生的射频场$ {B_{\text{1}}} $和磁共振图像的均匀性,甚至会导致磁共振图像SNR过低,进而影响基于MRI的疾病诊断[1, 2];同时,组织内的介质共振效应越来越明显,使组织内的射频场均匀性进一步降低[3-5],导致局部射频热点出现、部分组织特定吸收率(special absorption rate,SAR)升高,对人体造成严重危害[6, 7].传统提高射频线圈性能的技术主要有改进射频线圈结构、降低线圈噪声[8]等.例如优化线圈结构提高发射效率[9],采取特殊的匹配调谐方法[10]提高线圈品质因数(Q值),或者使用超导射频线圈降低热噪声以提高SNR[11, 12].然而这些技术或实施方式复杂,或成本相对较高[13, 14],因此如何有效提高射频线圈性能来改善射频场$ {B_{\text{1}}} $均匀性和增强SNR仍然是目前MRI领域的一大研究热点[15, 16]. ...
Safety of ultra-high field MRI: What are the specific risks?
1
2014
... 与中低场磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)相比,高场及超高场MRI具有更高的信噪比(signal to noise,SNR)以及时空分辨率.但随着主磁场强度的提升,射频场角频率ω也随之提高,波长λ降低到与线圈尺寸可比拟,影响了射频线圈产生的射频场$ {B_{\text{1}}} $和磁共振图像的均匀性,甚至会导致磁共振图像SNR过低,进而影响基于MRI的疾病诊断[1, 2];同时,组织内的介质共振效应越来越明显,使组织内的射频场均匀性进一步降低[3-5],导致局部射频热点出现、部分组织特定吸收率(special absorption rate,SAR)升高,对人体造成严重危害[6, 7].传统提高射频线圈性能的技术主要有改进射频线圈结构、降低线圈噪声[8]等.例如优化线圈结构提高发射效率[9],采取特殊的匹配调谐方法[10]提高线圈品质因数(Q值),或者使用超导射频线圈降低热噪声以提高SNR[11, 12].然而这些技术或实施方式复杂,或成本相对较高[13, 14],因此如何有效提高射频线圈性能来改善射频场$ {B_{\text{1}}} $均匀性和增强SNR仍然是目前MRI领域的一大研究热点[15, 16]. ...
Radio frequency coil technology for small-animal MRI
1
2007
... 与中低场磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)相比,高场及超高场MRI具有更高的信噪比(signal to noise,SNR)以及时空分辨率.但随着主磁场强度的提升,射频场角频率ω也随之提高,波长λ降低到与线圈尺寸可比拟,影响了射频线圈产生的射频场$ {B_{\text{1}}} $和磁共振图像的均匀性,甚至会导致磁共振图像SNR过低,进而影响基于MRI的疾病诊断[1, 2];同时,组织内的介质共振效应越来越明显,使组织内的射频场均匀性进一步降低[3-5],导致局部射频热点出现、部分组织特定吸收率(special absorption rate,SAR)升高,对人体造成严重危害[6, 7].传统提高射频线圈性能的技术主要有改进射频线圈结构、降低线圈噪声[8]等.例如优化线圈结构提高发射效率[9],采取特殊的匹配调谐方法[10]提高线圈品质因数(Q值),或者使用超导射频线圈降低热噪声以提高SNR[11, 12].然而这些技术或实施方式复杂,或成本相对较高[13, 14],因此如何有效提高射频线圈性能来改善射频场$ {B_{\text{1}}} $均匀性和增强SNR仍然是目前MRI领域的一大研究热点[15, 16]. ...
A double end-cap birdcage RF coil for small animal whole body imaging
1
2002
... 与中低场磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)相比,高场及超高场MRI具有更高的信噪比(signal to noise,SNR)以及时空分辨率.但随着主磁场强度的提升,射频场角频率ω也随之提高,波长λ降低到与线圈尺寸可比拟,影响了射频线圈产生的射频场$ {B_{\text{1}}} $和磁共振图像的均匀性,甚至会导致磁共振图像SNR过低,进而影响基于MRI的疾病诊断[1, 2];同时,组织内的介质共振效应越来越明显,使组织内的射频场均匀性进一步降低[3-5],导致局部射频热点出现、部分组织特定吸收率(special absorption rate,SAR)升高,对人体造成严重危害[6, 7].传统提高射频线圈性能的技术主要有改进射频线圈结构、降低线圈噪声[8]等.例如优化线圈结构提高发射效率[9],采取特殊的匹配调谐方法[10]提高线圈品质因数(Q值),或者使用超导射频线圈降低热噪声以提高SNR[11, 12].然而这些技术或实施方式复杂,或成本相对较高[13, 14],因此如何有效提高射频线圈性能来改善射频场$ {B_{\text{1}}} $均匀性和增强SNR仍然是目前MRI领域的一大研究热点[15, 16]. ...
A birdcage coil tuned by RF shielding for application at 9.4 T
1
1998
... 与中低场磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)相比,高场及超高场MRI具有更高的信噪比(signal to noise,SNR)以及时空分辨率.但随着主磁场强度的提升,射频场角频率ω也随之提高,波长λ降低到与线圈尺寸可比拟,影响了射频线圈产生的射频场$ {B_{\text{1}}} $和磁共振图像的均匀性,甚至会导致磁共振图像SNR过低,进而影响基于MRI的疾病诊断[1, 2];同时,组织内的介质共振效应越来越明显,使组织内的射频场均匀性进一步降低[3-5],导致局部射频热点出现、部分组织特定吸收率(special absorption rate,SAR)升高,对人体造成严重危害[6, 7].传统提高射频线圈性能的技术主要有改进射频线圈结构、降低线圈噪声[8]等.例如优化线圈结构提高发射效率[9],采取特殊的匹配调谐方法[10]提高线圈品质因数(Q值),或者使用超导射频线圈降低热噪声以提高SNR[11, 12].然而这些技术或实施方式复杂,或成本相对较高[13, 14],因此如何有效提高射频线圈性能来改善射频场$ {B_{\text{1}}} $均匀性和增强SNR仍然是目前MRI领域的一大研究热点[15, 16]. ...
Performance of large-size superconducting coil in 0.21 T MRI system
1
2004
... 与中低场磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)相比,高场及超高场MRI具有更高的信噪比(signal to noise,SNR)以及时空分辨率.但随着主磁场强度的提升,射频场角频率ω也随之提高,波长λ降低到与线圈尺寸可比拟,影响了射频线圈产生的射频场$ {B_{\text{1}}} $和磁共振图像的均匀性,甚至会导致磁共振图像SNR过低,进而影响基于MRI的疾病诊断[1, 2];同时,组织内的介质共振效应越来越明显,使组织内的射频场均匀性进一步降低[3-5],导致局部射频热点出现、部分组织特定吸收率(special absorption rate,SAR)升高,对人体造成严重危害[6, 7].传统提高射频线圈性能的技术主要有改进射频线圈结构、降低线圈噪声[8]等.例如优化线圈结构提高发射效率[9],采取特殊的匹配调谐方法[10]提高线圈品质因数(Q值),或者使用超导射频线圈降低热噪声以提高SNR[11, 12].然而这些技术或实施方式复杂,或成本相对较高[13, 14],因此如何有效提高射频线圈性能来改善射频场$ {B_{\text{1}}} $均匀性和增强SNR仍然是目前MRI领域的一大研究热点[15, 16]. ...
Human hand imaging using a 20 cm high-temperature superconducting coil in a 3 T magnetic resonance imaging system
1
2010
... 与中低场磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)相比,高场及超高场MRI具有更高的信噪比(signal to noise,SNR)以及时空分辨率.但随着主磁场强度的提升,射频场角频率ω也随之提高,波长λ降低到与线圈尺寸可比拟,影响了射频线圈产生的射频场$ {B_{\text{1}}} $和磁共振图像的均匀性,甚至会导致磁共振图像SNR过低,进而影响基于MRI的疾病诊断[1, 2];同时,组织内的介质共振效应越来越明显,使组织内的射频场均匀性进一步降低[3-5],导致局部射频热点出现、部分组织特定吸收率(special absorption rate,SAR)升高,对人体造成严重危害[6, 7].传统提高射频线圈性能的技术主要有改进射频线圈结构、降低线圈噪声[8]等.例如优化线圈结构提高发射效率[9],采取特殊的匹配调谐方法[10]提高线圈品质因数(Q值),或者使用超导射频线圈降低热噪声以提高SNR[11, 12].然而这些技术或实施方式复杂,或成本相对较高[13, 14],因此如何有效提高射频线圈性能来改善射频场$ {B_{\text{1}}} $均匀性和增强SNR仍然是目前MRI领域的一大研究热点[15, 16]. ...
1H/31P双核并行磁共振成像线圈的研究与设计
1
2020
... 与中低场磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)相比,高场及超高场MRI具有更高的信噪比(signal to noise,SNR)以及时空分辨率.但随着主磁场强度的提升,射频场角频率ω也随之提高,波长λ降低到与线圈尺寸可比拟,影响了射频线圈产生的射频场$ {B_{\text{1}}} $和磁共振图像的均匀性,甚至会导致磁共振图像SNR过低,进而影响基于MRI的疾病诊断[1, 2];同时,组织内的介质共振效应越来越明显,使组织内的射频场均匀性进一步降低[3-5],导致局部射频热点出现、部分组织特定吸收率(special absorption rate,SAR)升高,对人体造成严重危害[6, 7].传统提高射频线圈性能的技术主要有改进射频线圈结构、降低线圈噪声[8]等.例如优化线圈结构提高发射效率[9],采取特殊的匹配调谐方法[10]提高线圈品质因数(Q值),或者使用超导射频线圈降低热噪声以提高SNR[11, 12].然而这些技术或实施方式复杂,或成本相对较高[13, 14],因此如何有效提高射频线圈性能来改善射频场$ {B_{\text{1}}} $均匀性和增强SNR仍然是目前MRI领域的一大研究热点[15, 16]. ...
1H/31P双核并行磁共振成像线圈的研究与设计
1
2020
... 与中低场磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)相比,高场及超高场MRI具有更高的信噪比(signal to noise,SNR)以及时空分辨率.但随着主磁场强度的提升,射频场角频率ω也随之提高,波长λ降低到与线圈尺寸可比拟,影响了射频线圈产生的射频场$ {B_{\text{1}}} $和磁共振图像的均匀性,甚至会导致磁共振图像SNR过低,进而影响基于MRI的疾病诊断[1, 2];同时,组织内的介质共振效应越来越明显,使组织内的射频场均匀性进一步降低[3-5],导致局部射频热点出现、部分组织特定吸收率(special absorption rate,SAR)升高,对人体造成严重危害[6, 7].传统提高射频线圈性能的技术主要有改进射频线圈结构、降低线圈噪声[8]等.例如优化线圈结构提高发射效率[9],采取特殊的匹配调谐方法[10]提高线圈品质因数(Q值),或者使用超导射频线圈降低热噪声以提高SNR[11, 12].然而这些技术或实施方式复杂,或成本相对较高[13, 14],因此如何有效提高射频线圈性能来改善射频场$ {B_{\text{1}}} $均匀性和增强SNR仍然是目前MRI领域的一大研究热点[15, 16]. ...
低场核磁共振短死时间射频线圈与射频开关的设计
1
2021
... 与中低场磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)相比,高场及超高场MRI具有更高的信噪比(signal to noise,SNR)以及时空分辨率.但随着主磁场强度的提升,射频场角频率ω也随之提高,波长λ降低到与线圈尺寸可比拟,影响了射频线圈产生的射频场$ {B_{\text{1}}} $和磁共振图像的均匀性,甚至会导致磁共振图像SNR过低,进而影响基于MRI的疾病诊断[1, 2];同时,组织内的介质共振效应越来越明显,使组织内的射频场均匀性进一步降低[3-5],导致局部射频热点出现、部分组织特定吸收率(special absorption rate,SAR)升高,对人体造成严重危害[6, 7].传统提高射频线圈性能的技术主要有改进射频线圈结构、降低线圈噪声[8]等.例如优化线圈结构提高发射效率[9],采取特殊的匹配调谐方法[10]提高线圈品质因数(Q值),或者使用超导射频线圈降低热噪声以提高SNR[11, 12].然而这些技术或实施方式复杂,或成本相对较高[13, 14],因此如何有效提高射频线圈性能来改善射频场$ {B_{\text{1}}} $均匀性和增强SNR仍然是目前MRI领域的一大研究热点[15, 16]. ...
低场核磁共振短死时间射频线圈与射频开关的设计
1
2021
... 与中低场磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)相比,高场及超高场MRI具有更高的信噪比(signal to noise,SNR)以及时空分辨率.但随着主磁场强度的提升,射频场角频率ω也随之提高,波长λ降低到与线圈尺寸可比拟,影响了射频线圈产生的射频场$ {B_{\text{1}}} $和磁共振图像的均匀性,甚至会导致磁共振图像SNR过低,进而影响基于MRI的疾病诊断[1, 2];同时,组织内的介质共振效应越来越明显,使组织内的射频场均匀性进一步降低[3-5],导致局部射频热点出现、部分组织特定吸收率(special absorption rate,SAR)升高,对人体造成严重危害[6, 7].传统提高射频线圈性能的技术主要有改进射频线圈结构、降低线圈噪声[8]等.例如优化线圈结构提高发射效率[9],采取特殊的匹配调谐方法[10]提高线圈品质因数(Q值),或者使用超导射频线圈降低热噪声以提高SNR[11, 12].然而这些技术或实施方式复杂,或成本相对较高[13, 14],因此如何有效提高射频线圈性能来改善射频场$ {B_{\text{1}}} $均匀性和增强SNR仍然是目前MRI领域的一大研究热点[15, 16]. ...
The technological future of 7 T MRI hardware
1
2016
... 与中低场磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)相比,高场及超高场MRI具有更高的信噪比(signal to noise,SNR)以及时空分辨率.但随着主磁场强度的提升,射频场角频率ω也随之提高,波长λ降低到与线圈尺寸可比拟,影响了射频线圈产生的射频场$ {B_{\text{1}}} $和磁共振图像的均匀性,甚至会导致磁共振图像SNR过低,进而影响基于MRI的疾病诊断[1, 2];同时,组织内的介质共振效应越来越明显,使组织内的射频场均匀性进一步降低[3-5],导致局部射频热点出现、部分组织特定吸收率(special absorption rate,SAR)升高,对人体造成严重危害[6, 7].传统提高射频线圈性能的技术主要有改进射频线圈结构、降低线圈噪声[8]等.例如优化线圈结构提高发射效率[9],采取特殊的匹配调谐方法[10]提高线圈品质因数(Q值),或者使用超导射频线圈降低热噪声以提高SNR[11, 12].然而这些技术或实施方式复杂,或成本相对较高[13, 14],因此如何有效提高射频线圈性能来改善射频场$ {B_{\text{1}}} $均匀性和增强SNR仍然是目前MRI领域的一大研究热点[15, 16]. ...
Improved RF performance of travelling wave MR with a high permittivity dielectric lining of the bore
1
2013
... 与中低场磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)相比,高场及超高场MRI具有更高的信噪比(signal to noise,SNR)以及时空分辨率.但随着主磁场强度的提升,射频场角频率ω也随之提高,波长λ降低到与线圈尺寸可比拟,影响了射频线圈产生的射频场$ {B_{\text{1}}} $和磁共振图像的均匀性,甚至会导致磁共振图像SNR过低,进而影响基于MRI的疾病诊断[1, 2];同时,组织内的介质共振效应越来越明显,使组织内的射频场均匀性进一步降低[3-5],导致局部射频热点出现、部分组织特定吸收率(special absorption rate,SAR)升高,对人体造成严重危害[6, 7].传统提高射频线圈性能的技术主要有改进射频线圈结构、降低线圈噪声[8]等.例如优化线圈结构提高发射效率[9],采取特殊的匹配调谐方法[10]提高线圈品质因数(Q值),或者使用超导射频线圈降低热噪声以提高SNR[11, 12].然而这些技术或实施方式复杂,或成本相对较高[13, 14],因此如何有效提高射频线圈性能来改善射频场$ {B_{\text{1}}} $均匀性和增强SNR仍然是目前MRI领域的一大研究热点[15, 16]. ...
Manipulation of image intensity distribution at 7.0 T: Passive RF shimming and focusing with dielectric materials
1
2006
... 近年来研究发现,高介电材料(high permittivity materials,HPMs)在高场及超高场MRI中可以有效提高线圈的发射效率和接收灵敏度,以及提高图像SNR[17-22].目前已有众多文献[23-25]表明,射频场角频率、HPMs的介电性质、厚度和相对位置等因素对于HPMs增强磁共振图像SNR的效果均会产生较大影响.Rupprecht等[23]在1.5 T和3 T进行了电磁仿真和成像实验,推测对于某一场强和线圈,应该存在与之对应的最佳的HPMs几何结构和介电常数.Van Gemert等[24]通过电磁模拟研究了不同尺寸对高介电衬垫对孕妇模型感兴趣区域(region of interest,ROI)内的发射效率均值以及发射场$ B_1^ + $均匀度的影响.近年来,HPMs的数值模拟和优化已经成为相关研究的热点[25-29].然而,当前对HPMs的研究主要关注其对磁共振图像SNR的改善方面,HPMs几何结构及其对发射场$ B_1^ + $均匀度影响的研究不多.Zivkovic等[20]采用四块方形锆钛酸钡陶瓷块环绕手腕,Seo等[30]将四等分圆筒陶瓷应用于动物鸟笼线圈中,Ruytenberg等[31]和Chen等[32]分别研究了三块高介电衬垫和单块扇环柱状衬垫对磁共振图像的影响. ...
Improvement in B1-inhomogeneity artifacts in the abdomen at 3 T MR imaging using a radiofrequency cushion
0
2008
Increasing signal homogeneity and image quality in abdominal imaging at 3 T with very high permittivity materials
0
2012
High permittivity ceramics improve the transmit field and receive efficiency of a commercial extremity coil at 1.5 tesla
6
2019
... 近年来研究发现,高介电材料(high permittivity materials,HPMs)在高场及超高场MRI中可以有效提高线圈的发射效率和接收灵敏度,以及提高图像SNR[17-22].目前已有众多文献[23-25]表明,射频场角频率、HPMs的介电性质、厚度和相对位置等因素对于HPMs增强磁共振图像SNR的效果均会产生较大影响.Rupprecht等[23]在1.5 T和3 T进行了电磁仿真和成像实验,推测对于某一场强和线圈,应该存在与之对应的最佳的HPMs几何结构和介电常数.Van Gemert等[24]通过电磁模拟研究了不同尺寸对高介电衬垫对孕妇模型感兴趣区域(region of interest,ROI)内的发射效率均值以及发射场$ B_1^ + $均匀度的影响.近年来,HPMs的数值模拟和优化已经成为相关研究的热点[25-29].然而,当前对HPMs的研究主要关注其对磁共振图像SNR的改善方面,HPMs几何结构及其对发射场$ B_1^ + $均匀度影响的研究不多.Zivkovic等[20]采用四块方形锆钛酸钡陶瓷块环绕手腕,Seo等[30]将四等分圆筒陶瓷应用于动物鸟笼线圈中,Ruytenberg等[31]和Chen等[32]分别研究了三块高介电衬垫和单块扇环柱状衬垫对磁共振图像的影响. ...
... 本文通过三维电磁场仿真软件Ansys HFSS(v19.0,ANSYS Inc.,Canonsburg,PA,United States)进行建模仿真,仿真采用的线圈模型为1.5 T下16腿的1H正交高通鸟笼线圈,直径为670 mm、长度为602 mm,外围屏蔽层直径为720 mm、长度为800 mm,端环和线圈腿宽度均为51 mm[20, 37],采用电容值为140 pF左右.为了简化模型减少网格数从而节省计算时间,线圈铜皮和屏蔽部分均设为理想电导体.线圈中心放置有一个直径为60 mm、长度为180 mm的水模,用来模拟手腕及脚踝等部位[20],可以在其周围放置不同几何结构的高介电衬垫.其相对介电常数为61,电导率为0.86 S/m,密度为1 000 kg/m3.此仿真模型作为仿真对照组,如图 1(a)所示.电磁仿真软件HFSS采用频域有限元法,而基于有限元分析模型计算得到的S参数和电磁场精确度均与计算采用的有限元网格数量与质量密切相关,随着网格的不断细化,求解的S参数逐渐收敛,越来越接近真实解.为了更精确地计算$ B_1^ + $分布,本文对于水模使用基于长度剖分网格来替代自适应网格划分.通过对比不同精度的网格的S参数结果,我们最终选择将最大网格单元长度设置为水模直径的1/15,即4 mm;最终水模内网格数为22 802;模型网格总数为216 558.水模内有限元网格剖分结果如图 1(b)所示. ...
... [20],可以在其周围放置不同几何结构的高介电衬垫.其相对介电常数为61,电导率为0.86 S/m,密度为1 000 kg/m3.此仿真模型作为仿真对照组,如图 1(a)所示.电磁仿真软件HFSS采用频域有限元法,而基于有限元分析模型计算得到的S参数和电磁场精确度均与计算采用的有限元网格数量与质量密切相关,随着网格的不断细化,求解的S参数逐渐收敛,越来越接近真实解.为了更精确地计算$ B_1^ + $分布,本文对于水模使用基于长度剖分网格来替代自适应网格划分.通过对比不同精度的网格的S参数结果,我们最终选择将最大网格单元长度设置为水模直径的1/15,即4 mm;最终水模内网格数为22 802;模型网格总数为216 558.水模内有限元网格剖分结果如图 1(b)所示. ...
... 在水模附近加入四种文献报道过的不同几何结构的高介电衬垫作为实验组,包括:(1)四等分圆筒状衬垫[30];(2)对称环绕水模的四块方形衬垫[20];(3)同侧三块方形衬垫[31];(4)120°扇环柱状衬垫[32].采用的HPMs厚度均为13 mm、长度均为71 mm.其中四等分圆筒状衬垫相邻单元间隙为3 mm;环绕四方块衬垫宽58 mm;同侧三方块衬垫宽34 mm,相邻两单元中心成60°夹角.衬垫材料为掺杂镐和铈的钛酸钡,首先将钛酸钡(Ba/Ti比为0.996)和高纯度的ZrO2、CeO2研磨混合,再在1 340°下高温烧结为陶瓷衬垫.衬垫相对介电常数设为4 500[20],电导率为0.44 S/m.实验组水模均采用和对照组相同的网格剖分,以保证S参数和电磁场的精确度和一致性,实验组水模仿真模型示意图如图 2所示. ...
... [20],电导率为0.44 S/m.实验组水模均采用和对照组相同的网格剖分,以保证S参数和电磁场的精确度和一致性,实验组水模仿真模型示意图如图 2所示. ...
... 对于结构高度对称的正交鸟笼线圈而言,线圈灵敏度与发射效率η正相关,$ B_1^ + $不均匀度则影响了磁共振图像的均匀度[20, 25]. ...
Toward whole-cortex enhancement with a ultrahigh dielectric constant helmet at 3 T
0
2020
Large improvement of RF transmission efficiency and reception sensitivity for human in vivo P-31 MRS imaging using ultrahigh dielectric constant materials at 7 T
1
2017
... 近年来研究发现,高介电材料(high permittivity materials,HPMs)在高场及超高场MRI中可以有效提高线圈的发射效率和接收灵敏度,以及提高图像SNR[17-22].目前已有众多文献[23-25]表明,射频场角频率、HPMs的介电性质、厚度和相对位置等因素对于HPMs增强磁共振图像SNR的效果均会产生较大影响.Rupprecht等[23]在1.5 T和3 T进行了电磁仿真和成像实验,推测对于某一场强和线圈,应该存在与之对应的最佳的HPMs几何结构和介电常数.Van Gemert等[24]通过电磁模拟研究了不同尺寸对高介电衬垫对孕妇模型感兴趣区域(region of interest,ROI)内的发射效率均值以及发射场$ B_1^ + $均匀度的影响.近年来,HPMs的数值模拟和优化已经成为相关研究的热点[25-29].然而,当前对HPMs的研究主要关注其对磁共振图像SNR的改善方面,HPMs几何结构及其对发射场$ B_1^ + $均匀度影响的研究不多.Zivkovic等[20]采用四块方形锆钛酸钡陶瓷块环绕手腕,Seo等[30]将四等分圆筒陶瓷应用于动物鸟笼线圈中,Ruytenberg等[31]和Chen等[32]分别研究了三块高介电衬垫和单块扇环柱状衬垫对磁共振图像的影响. ...
Improvements of transmit efficiency and receive sensitivity with ultrahigh dielectric constant (uHDC) ceramics at 1.5 T and 3 T
2
2018
... 近年来研究发现,高介电材料(high permittivity materials,HPMs)在高场及超高场MRI中可以有效提高线圈的发射效率和接收灵敏度,以及提高图像SNR[17-22].目前已有众多文献[23-25]表明,射频场角频率、HPMs的介电性质、厚度和相对位置等因素对于HPMs增强磁共振图像SNR的效果均会产生较大影响.Rupprecht等[23]在1.5 T和3 T进行了电磁仿真和成像实验,推测对于某一场强和线圈,应该存在与之对应的最佳的HPMs几何结构和介电常数.Van Gemert等[24]通过电磁模拟研究了不同尺寸对高介电衬垫对孕妇模型感兴趣区域(region of interest,ROI)内的发射效率均值以及发射场$ B_1^ + $均匀度的影响.近年来,HPMs的数值模拟和优化已经成为相关研究的热点[25-29].然而,当前对HPMs的研究主要关注其对磁共振图像SNR的改善方面,HPMs几何结构及其对发射场$ B_1^ + $均匀度影响的研究不多.Zivkovic等[20]采用四块方形锆钛酸钡陶瓷块环绕手腕,Seo等[30]将四等分圆筒陶瓷应用于动物鸟笼线圈中,Ruytenberg等[31]和Chen等[32]分别研究了三块高介电衬垫和单块扇环柱状衬垫对磁共振图像的影响. ...
... [23]在1.5 T和3 T进行了电磁仿真和成像实验,推测对于某一场强和线圈,应该存在与之对应的最佳的HPMs几何结构和介电常数.Van Gemert等[24]通过电磁模拟研究了不同尺寸对高介电衬垫对孕妇模型感兴趣区域(region of interest,ROI)内的发射效率均值以及发射场$ B_1^ + $均匀度的影响.近年来,HPMs的数值模拟和优化已经成为相关研究的热点[25-29].然而,当前对HPMs的研究主要关注其对磁共振图像SNR的改善方面,HPMs几何结构及其对发射场$ B_1^ + $均匀度影响的研究不多.Zivkovic等[20]采用四块方形锆钛酸钡陶瓷块环绕手腕,Seo等[30]将四等分圆筒陶瓷应用于动物鸟笼线圈中,Ruytenberg等[31]和Chen等[32]分别研究了三块高介电衬垫和单块扇环柱状衬垫对磁共振图像的影响. ...
A simulation study on the effect of optimized high permittivity materials on fetal imaging at 3 T
1
2019
... 近年来研究发现,高介电材料(high permittivity materials,HPMs)在高场及超高场MRI中可以有效提高线圈的发射效率和接收灵敏度,以及提高图像SNR[17-22].目前已有众多文献[23-25]表明,射频场角频率、HPMs的介电性质、厚度和相对位置等因素对于HPMs增强磁共振图像SNR的效果均会产生较大影响.Rupprecht等[23]在1.5 T和3 T进行了电磁仿真和成像实验,推测对于某一场强和线圈,应该存在与之对应的最佳的HPMs几何结构和介电常数.Van Gemert等[24]通过电磁模拟研究了不同尺寸对高介电衬垫对孕妇模型感兴趣区域(region of interest,ROI)内的发射效率均值以及发射场$ B_1^ + $均匀度的影响.近年来,HPMs的数值模拟和优化已经成为相关研究的热点[25-29].然而,当前对HPMs的研究主要关注其对磁共振图像SNR的改善方面,HPMs几何结构及其对发射场$ B_1^ + $均匀度影响的研究不多.Zivkovic等[20]采用四块方形锆钛酸钡陶瓷块环绕手腕,Seo等[30]将四等分圆筒陶瓷应用于动物鸟笼线圈中,Ruytenberg等[31]和Chen等[32]分别研究了三块高介电衬垫和单块扇环柱状衬垫对磁共振图像的影响. ...
High permittivity pads reduce specific absorption rate, improve B-1 homogeneity, and increase contrast-to-noise ratio for functional cardiac MRI at 3 T
4
2014
... 近年来研究发现,高介电材料(high permittivity materials,HPMs)在高场及超高场MRI中可以有效提高线圈的发射效率和接收灵敏度,以及提高图像SNR[17-22].目前已有众多文献[23-25]表明,射频场角频率、HPMs的介电性质、厚度和相对位置等因素对于HPMs增强磁共振图像SNR的效果均会产生较大影响.Rupprecht等[23]在1.5 T和3 T进行了电磁仿真和成像实验,推测对于某一场强和线圈,应该存在与之对应的最佳的HPMs几何结构和介电常数.Van Gemert等[24]通过电磁模拟研究了不同尺寸对高介电衬垫对孕妇模型感兴趣区域(region of interest,ROI)内的发射效率均值以及发射场$ B_1^ + $均匀度的影响.近年来,HPMs的数值模拟和优化已经成为相关研究的热点[25-29].然而,当前对HPMs的研究主要关注其对磁共振图像SNR的改善方面,HPMs几何结构及其对发射场$ B_1^ + $均匀度影响的研究不多.Zivkovic等[20]采用四块方形锆钛酸钡陶瓷块环绕手腕,Seo等[30]将四等分圆筒陶瓷应用于动物鸟笼线圈中,Ruytenberg等[31]和Chen等[32]分别研究了三块高介电衬垫和单块扇环柱状衬垫对磁共振图像的影响. ...
... [25-29].然而,当前对HPMs的研究主要关注其对磁共振图像SNR的改善方面,HPMs几何结构及其对发射场$ B_1^ + $均匀度影响的研究不多.Zivkovic等[20]采用四块方形锆钛酸钡陶瓷块环绕手腕,Seo等[30]将四等分圆筒陶瓷应用于动物鸟笼线圈中,Ruytenberg等[31]和Chen等[32]分别研究了三块高介电衬垫和单块扇环柱状衬垫对磁共振图像的影响. ...
... 对于结构高度对称的正交鸟笼线圈而言,线圈灵敏度与发射效率η正相关,$ B_1^ + $不均匀度则影响了磁共振图像的均匀度[20, 25]. ...
... 我们进一步分析高介电材料几何结构对ROI内发射效率均值和$ B_1^ + $不均匀度影响的趋势(图 4).对比四组采用不同几何结构的高介电衬垫的结果发现,120°扇环柱状衬垫会显著提高$ B_1^ + $不均匀度,其他三组几何结构的高介电衬垫仍然保持较低的$ B_1^ + $不均匀度(远小于7%[25]),因此这三组高介电衬垫保证了良好的射频场均匀性.而四等分圆筒状衬垫的发射效率均值最高;环绕四方块衬垫次之,其发射效率均值与四等分圆筒状衬垫相比仅低2.82%;而同侧三方块衬垫发射效率均值最低,相比于对照组无明显提升. ...
A new approach for electrical properties estimation using a global integral equation and improvements using high permittivity materials
0
2016
High-permittivity pad design tool for 7 T neuroimaging and 3 T body imaging
0
2019
A theoretical approach based on electromagnetic scattering for analysing dielectric shimming in high-field MRI
0
2016
Numerical assessment of the reduction of specific absorption rate by adding high dielectric materials for fetus MRI at 3 T
1
2016
... 近年来研究发现,高介电材料(high permittivity materials,HPMs)在高场及超高场MRI中可以有效提高线圈的发射效率和接收灵敏度,以及提高图像SNR[17-22].目前已有众多文献[23-25]表明,射频场角频率、HPMs的介电性质、厚度和相对位置等因素对于HPMs增强磁共振图像SNR的效果均会产生较大影响.Rupprecht等[23]在1.5 T和3 T进行了电磁仿真和成像实验,推测对于某一场强和线圈,应该存在与之对应的最佳的HPMs几何结构和介电常数.Van Gemert等[24]通过电磁模拟研究了不同尺寸对高介电衬垫对孕妇模型感兴趣区域(region of interest,ROI)内的发射效率均值以及发射场$ B_1^ + $均匀度的影响.近年来,HPMs的数值模拟和优化已经成为相关研究的热点[25-29].然而,当前对HPMs的研究主要关注其对磁共振图像SNR的改善方面,HPMs几何结构及其对发射场$ B_1^ + $均匀度影响的研究不多.Zivkovic等[20]采用四块方形锆钛酸钡陶瓷块环绕手腕,Seo等[30]将四等分圆筒陶瓷应用于动物鸟笼线圈中,Ruytenberg等[31]和Chen等[32]分别研究了三块高介电衬垫和单块扇环柱状衬垫对磁共振图像的影响. ...
Improvements in magnetic field intensity and uniformity for small-animal MRI through a high-permittivity material attachment
2
2016
... 近年来研究发现,高介电材料(high permittivity materials,HPMs)在高场及超高场MRI中可以有效提高线圈的发射效率和接收灵敏度,以及提高图像SNR[17-22].目前已有众多文献[23-25]表明,射频场角频率、HPMs的介电性质、厚度和相对位置等因素对于HPMs增强磁共振图像SNR的效果均会产生较大影响.Rupprecht等[23]在1.5 T和3 T进行了电磁仿真和成像实验,推测对于某一场强和线圈,应该存在与之对应的最佳的HPMs几何结构和介电常数.Van Gemert等[24]通过电磁模拟研究了不同尺寸对高介电衬垫对孕妇模型感兴趣区域(region of interest,ROI)内的发射效率均值以及发射场$ B_1^ + $均匀度的影响.近年来,HPMs的数值模拟和优化已经成为相关研究的热点[25-29].然而,当前对HPMs的研究主要关注其对磁共振图像SNR的改善方面,HPMs几何结构及其对发射场$ B_1^ + $均匀度影响的研究不多.Zivkovic等[20]采用四块方形锆钛酸钡陶瓷块环绕手腕,Seo等[30]将四等分圆筒陶瓷应用于动物鸟笼线圈中,Ruytenberg等[31]和Chen等[32]分别研究了三块高介电衬垫和单块扇环柱状衬垫对磁共振图像的影响. ...
... 在水模附近加入四种文献报道过的不同几何结构的高介电衬垫作为实验组,包括:(1)四等分圆筒状衬垫[30];(2)对称环绕水模的四块方形衬垫[20];(3)同侧三块方形衬垫[31];(4)120°扇环柱状衬垫[32].采用的HPMs厚度均为13 mm、长度均为71 mm.其中四等分圆筒状衬垫相邻单元间隙为3 mm;环绕四方块衬垫宽58 mm;同侧三方块衬垫宽34 mm,相邻两单元中心成60°夹角.衬垫材料为掺杂镐和铈的钛酸钡,首先将钛酸钡(Ba/Ti比为0.996)和高纯度的ZrO2、CeO2研磨混合,再在1 340°下高温烧结为陶瓷衬垫.衬垫相对介电常数设为4 500[20],电导率为0.44 S/m.实验组水模均采用和对照组相同的网格剖分,以保证S参数和电磁场的精确度和一致性,实验组水模仿真模型示意图如图 2所示. ...
Design and characterization of receive-only surface coil arrays at 3 T with integrated solid high permittivity materials
3
2020
... 近年来研究发现,高介电材料(high permittivity materials,HPMs)在高场及超高场MRI中可以有效提高线圈的发射效率和接收灵敏度,以及提高图像SNR[17-22].目前已有众多文献[23-25]表明,射频场角频率、HPMs的介电性质、厚度和相对位置等因素对于HPMs增强磁共振图像SNR的效果均会产生较大影响.Rupprecht等[23]在1.5 T和3 T进行了电磁仿真和成像实验,推测对于某一场强和线圈,应该存在与之对应的最佳的HPMs几何结构和介电常数.Van Gemert等[24]通过电磁模拟研究了不同尺寸对高介电衬垫对孕妇模型感兴趣区域(region of interest,ROI)内的发射效率均值以及发射场$ B_1^ + $均匀度的影响.近年来,HPMs的数值模拟和优化已经成为相关研究的热点[25-29].然而,当前对HPMs的研究主要关注其对磁共振图像SNR的改善方面,HPMs几何结构及其对发射场$ B_1^ + $均匀度影响的研究不多.Zivkovic等[20]采用四块方形锆钛酸钡陶瓷块环绕手腕,Seo等[30]将四等分圆筒陶瓷应用于动物鸟笼线圈中,Ruytenberg等[31]和Chen等[32]分别研究了三块高介电衬垫和单块扇环柱状衬垫对磁共振图像的影响. ...
... 在水模附近加入四种文献报道过的不同几何结构的高介电衬垫作为实验组,包括:(1)四等分圆筒状衬垫[30];(2)对称环绕水模的四块方形衬垫[20];(3)同侧三块方形衬垫[31];(4)120°扇环柱状衬垫[32].采用的HPMs厚度均为13 mm、长度均为71 mm.其中四等分圆筒状衬垫相邻单元间隙为3 mm;环绕四方块衬垫宽58 mm;同侧三方块衬垫宽34 mm,相邻两单元中心成60°夹角.衬垫材料为掺杂镐和铈的钛酸钡,首先将钛酸钡(Ba/Ti比为0.996)和高纯度的ZrO2、CeO2研磨混合,再在1 340°下高温烧结为陶瓷衬垫.衬垫相对介电常数设为4 500[20],电导率为0.44 S/m.实验组水模均采用和对照组相同的网格剖分,以保证S参数和电磁场的精确度和一致性,实验组水模仿真模型示意图如图 2所示. ...
... 随着与衬垫距离的增加,同侧三方块和120˚扇环柱衬垫的发射效率均逐渐下降.对于同侧三方块衬垫,发射效率在靠近衬垫区域较大,然后逐渐衰减,衬垫尺寸较小因此发射效率提升效果低于其他组,且$ B_1^ + $场有效增强区域较小,导致最终ROI内发射效率均值提升较为微弱.在距离三方块衬垫最远的中心线另一端,$ B_1^ + $场相长干涉逐渐转变为相消干涉,发射效率相比于无高介电衬垫的对照组甚至略有降低.而120˚扇环柱衬垫的发射效率沿中心线迅速衰减,较大的衬垫尺寸使得衬垫附近$ B_1^ + $场的相长干涉最为显著,因此衬垫附近的发射效率最高.尽管ROI内发射效率提升了约25.66%,但是在采用$ B_1^ + $场均匀的鸟笼线圈情况下,发射效率分布仍与表面线圈近似[31],且$ B_1^ + $均匀度遭到严重破坏. ...
Tunable ultrahigh dielectric constant (TuHDC) ceramic technique to largely improve RF coil efficiency and MR imaging performance
2
2020
... 近年来研究发现,高介电材料(high permittivity materials,HPMs)在高场及超高场MRI中可以有效提高线圈的发射效率和接收灵敏度,以及提高图像SNR[17-22].目前已有众多文献[23-25]表明,射频场角频率、HPMs的介电性质、厚度和相对位置等因素对于HPMs增强磁共振图像SNR的效果均会产生较大影响.Rupprecht等[23]在1.5 T和3 T进行了电磁仿真和成像实验,推测对于某一场强和线圈,应该存在与之对应的最佳的HPMs几何结构和介电常数.Van Gemert等[24]通过电磁模拟研究了不同尺寸对高介电衬垫对孕妇模型感兴趣区域(region of interest,ROI)内的发射效率均值以及发射场$ B_1^ + $均匀度的影响.近年来,HPMs的数值模拟和优化已经成为相关研究的热点[25-29].然而,当前对HPMs的研究主要关注其对磁共振图像SNR的改善方面,HPMs几何结构及其对发射场$ B_1^ + $均匀度影响的研究不多.Zivkovic等[20]采用四块方形锆钛酸钡陶瓷块环绕手腕,Seo等[30]将四等分圆筒陶瓷应用于动物鸟笼线圈中,Ruytenberg等[31]和Chen等[32]分别研究了三块高介电衬垫和单块扇环柱状衬垫对磁共振图像的影响. ...
... 在水模附近加入四种文献报道过的不同几何结构的高介电衬垫作为实验组,包括:(1)四等分圆筒状衬垫[30];(2)对称环绕水模的四块方形衬垫[20];(3)同侧三块方形衬垫[31];(4)120°扇环柱状衬垫[32].采用的HPMs厚度均为13 mm、长度均为71 mm.其中四等分圆筒状衬垫相邻单元间隙为3 mm;环绕四方块衬垫宽58 mm;同侧三方块衬垫宽34 mm,相邻两单元中心成60°夹角.衬垫材料为掺杂镐和铈的钛酸钡,首先将钛酸钡(Ba/Ti比为0.996)和高纯度的ZrO2、CeO2研磨混合,再在1 340°下高温烧结为陶瓷衬垫.衬垫相对介电常数设为4 500[20],电导率为0.44 S/m.实验组水模均采用和对照组相同的网格剖分,以保证S参数和电磁场的精确度和一致性,实验组水模仿真模型示意图如图 2所示. ...
1
1989
... 在电场作用下能产生极化的物质被称为电介质,介电常数ε和损耗角正切tanδ是衡量和表征材料介电性能的两个最基本的参数.介电常数ε是相对介电常数$ {\varepsilon _r} $和真空中绝对介电常数$ {\varepsilon _0} $之积,用于表征电介质极化并储存电荷的能力,其中$ {\varepsilon _0} $近似取值8.854 187 817×10−12 F/m.置于交流电场中的介质,能量损耗会以内部发热的形式表现出来,称为介质损耗.介质损耗角δ定义为对电介质施加交流电压时内部流过的电流向量与电压向量之间夹角的余角,损耗角正切tanδ表示每个周期内介质损耗与储存的能量之比[33].tanδ和介电常数的关系为: ...
Dielectric materials in magnetic resonance
3
2011
... 其中σ为电导率,$ \varepsilon ' $为ε的实部[34],ω为射频场角频率. ...
... 其中$ {\mathit{\boldsymbol{J}}_{\text{c}}} $、$ {\mathit{\boldsymbol{J}}_{\text{d}}} $分别为传导电流密度和位移电流密度;μ为磁导率;ω为射频场角频率;j为虚数单位,表示位移电流和传导电流之间存在90°相位差.传导电流使$ {\mathit{\boldsymbol{B}}_{\text{1}}} $场在传播方向上滞后,介质存在的电阻损耗会造成电磁能量的损耗,并引起组织热效应.而位移电流则产生二次场,和一次场的叠加决定了最终$ {\mathit{\boldsymbol{B}}_{\text{1}}} $场分布[34].两种电流对$ {\mathit{\boldsymbol{B}}_{\text{1}}} $场的贡献可以用$ {\mathit{\boldsymbol{J}}_{\text{c}}} $和$ {\mathit{\boldsymbol{J}}_{\text{d}}} $之比来表示: ...
... 上式中|| ||为向量的范数,表示向量大小.可以看出,具有高相对介电常数$ {\varepsilon _r} $和低电导率σ的材料产生的位移电流密度$ {\mathit{\boldsymbol{J}}_{\text{d}}} $远大于传导电流密度$ {\mathit{\boldsymbol{J}}_{\text{c}}} $,二次场与一次场叠加从而增强了局部$ {\mathit{\boldsymbol{B}}_{\text{1}}} $场[34],即提高了局部发射效率. ...
The principle of reciprocity in signal strength calculations—A mathematical guide
1
2000
... 互易定理[35]指出,射频线圈单位电流在空间某位置产生的磁场正比于假设在该位置放置一磁偶极子时线圈产生的感应电动势.根据互易定理,磁共振射频接受线圈的灵敏度与作为发射模式下的发射场$ B_1^ + $正相关[36],因此发射场$ B_1^ + $分布将影响磁共振图像质量.将HPMs应用于MRI中,在提高射频线圈性能和增强图像SNR方面具有极大的应用前景. ...
1
... 互易定理[35]指出,射频线圈单位电流在空间某位置产生的磁场正比于假设在该位置放置一磁偶极子时线圈产生的感应电动势.根据互易定理,磁共振射频接受线圈的灵敏度与作为发射模式下的发射场$ B_1^ + $正相关[36],因此发射场$ B_1^ + $分布将影响磁共振图像质量.将HPMs应用于MRI中,在提高射频线圈性能和增强图像SNR方面具有极大的应用前景. ...
1
... 本文通过三维电磁场仿真软件Ansys HFSS(v19.0,ANSYS Inc.,Canonsburg,PA,United States)进行建模仿真,仿真采用的线圈模型为1.5 T下16腿的1H正交高通鸟笼线圈,直径为670 mm、长度为602 mm,外围屏蔽层直径为720 mm、长度为800 mm,端环和线圈腿宽度均为51 mm[20, 37],采用电容值为140 pF左右.为了简化模型减少网格数从而节省计算时间,线圈铜皮和屏蔽部分均设为理想电导体.线圈中心放置有一个直径为60 mm、长度为180 mm的水模,用来模拟手腕及脚踝等部位[20],可以在其周围放置不同几何结构的高介电衬垫.其相对介电常数为61,电导率为0.86 S/m,密度为1 000 kg/m3.此仿真模型作为仿真对照组,如图 1(a)所示.电磁仿真软件HFSS采用频域有限元法,而基于有限元分析模型计算得到的S参数和电磁场精确度均与计算采用的有限元网格数量与质量密切相关,随着网格的不断细化,求解的S参数逐渐收敛,越来越接近真实解.为了更精确地计算$ B_1^ + $分布,本文对于水模使用基于长度剖分网格来替代自适应网格划分.通过对比不同精度的网格的S参数结果,我们最终选择将最大网格单元长度设置为水模直径的1/15,即4 mm;最终水模内网格数为22 802;模型网格总数为216 558.水模内有限元网格剖分结果如图 1(b)所示. ...
Fetus MRI at 7 T: B1 shimming strategy and SAR safety implications
2
2013
... 其中发射效率η定义为发射场$ B_1^ + $大小与输入功率平方根之比,单位为$ \frac{{{\text{μ T}}}}{{\sqrt {\text{W}} }} $,$ B_1^ + $强度由(4)式[38]计算: ...
... 其中S和$ \bar x $分别为ROI内$ B_1^ + $强度的标准差和平均值,变异系数CV越低表示$ B_1^ + $分布越均匀[38]. ...