1.5T关节磁共振成像超导磁体的设计、 制作与测试

摘要：

磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)是当今世界上最先进的医学影像技术之一,现阶段MRI技术正朝着成像质量更清晰、功能更强大、效率更高、个体化更强的趋势发展.与全身MRI设备相比,专科型MRI设备具有体积小、重量轻、成本低、病人舒适度高、成像质量高、功能更强等优点.但是关节专用超导MRI系统需要长度方向上被严格限制的超导磁体在160 mm直径球域(diameter sphere volume,DSV)内产生高均匀度的磁场.本文综合考虑了超导线用量、中心磁感应强度和成像区磁场不均匀度等因素,使用0-1规划和遗传算法相结合的方法设计了一种非屏蔽型1.5 T关节MRI超导磁体,该磁体的室温孔径为280 mm,总长度为520 mm,液氦量为30 L,载流区最大磁场为5.48 T,5高斯线范围为径向3.2 m、轴向2.6 m,160 mm DSV的磁场不均匀度设计值为22 ppm,考虑加工误差及冷缩因素,磁体加工完成并经过被动匀场后的预估值为60 ppm.经过绕制、固化、组装、焊接等工序,该磁体已制作完成.经过3次锻炼后成功励磁到1.5 T,经过被动匀场后160 mm DSV的磁场不均匀度达到50 ppm,各项指标均达到设计目标.

关键词：超导磁体、磁共振成像、关节专用、优化设计

所属期刊栏目：66

分类号：TP3;O4

资助基金：国家自然科学基金51477168;国家自然科学基金重点项目61531002;国家重点基础研究发展计划2015CB250902;中国科学院B类先导科技专项培育项目批准号:XDPB01资助的课题. Project supported by the National Natural Science Foundation of ChinaGrant 51477168;the Key Program of the National Natural Science Foundation of ChinaGrant 61531002;the National Basic Research Program of ChinaGrant 2015CB250902;the Key Research Program of the Chinese Academy of SciencesGrant XDPB01

在线出版日期：2018-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：286-293