基于FDTD方法设计调幅射频辐照头部线圈

本文研究应用于调幅射频电磁场生物效应研究的非接触式射频线圈。首先根据射频辐照线圈的设计要求,通过时域有限差分（Finite Difference Time Domain, FDTD）方法进行电磁仿真计算分析,进而根据仿真计算结果实现辐照原型射频线圈。S参数测试和信号测试结果显示,S11参数达到了-31.41 dB且射频线圈共振在载波频率上,所实现的射频线圈符合设计要求。该射频线圈可作为核心硬件部件应用于后续的调幅射频电磁场生物效应研究中。     

利用高介电材料提高胎儿磁共振射频安全性理论研究

探究应用高介电材料(HDM)降低胎儿磁共振成像(fetus MRI)扫描中组织射频能量比吸收率(SAR)在理论上的可行性。建立13周胎儿和成人女性盆腔混合数值模型。通过计算机仿真计算1.5 T和3 T场强下普通扫描及应用不同HDM时的部分身体比吸收率(partial body SAR)和局部比吸收率(local SAR)的分布规律,以及两种场强下普通扫描和应用两种形状HDM取得最佳胎儿local SAR最大值时的B+1场均匀性。通过应用合适的HDM,能够显著降低1.5 T和3 T fetus MRI中的SAR值。在1.5 T和3 T成像时当取得最佳胎儿local SAR最大值时,分别可使胎儿local SAR最大值比普通扫描时下降12.90%和24.75%。这项研究表明通过应用合适的HDM,可以降低在临床上进行fetus MRI时的SAR值来提高胎儿的安全性。     

模拟人体组织介电特性的介电材料研究

模拟人体组织相对介电常数和电导率的介电材料可用于分析1.5 T磁共振电特性断层成像技术的算法准确性和成像分辨率。为了得到各种人体组织模拟介电材料的具体组成,利用油、明胶、去离子水和氯化钠为主要成分制作了一组介电材料样本,其中油体积百分比范围为0%~80%,氯化钠浓度范围为0~1.40 g/100 m L。通过开端同轴线法测量这组介电材料样本在频率为64 MHz和温度为25℃时的介电特性,得到这组样本的电导率和相对介电常数变化范围分别为0.04~1.43S/m和12.6~83.4。利用非线性最小二乘拟合得到描述介电材料组成和其介电特性函数关系的经验公式。根据经验公式可以迅速得到各种人体组织模拟介电材料的组成。