14T MRI大口径全身自屏蔽超导磁体的一种优化设计方法

• 作者: 吴凯宏 张雍良 武玉
• 来源期刊: 低温物理学报
• 关键词: MRI 线性规划 非线性规划 优化
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 页码范围: 111-116
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13380/j.ltpl.2019.02.005

摘要

磁共振成像(MRI)的磁体设计首先是确保中心成像区的场值和均匀性,二是尽可能减少场值耗散的距离即漏磁5Gs线.基于此本文提出了一种线性与非线性规划联合优化的方法.首先将导体作为基本单元,在预布置线圈的空间范围内构建二维连续导体网格.通过线性规划搜索满足磁场约束条件的网格电流分布图.再将存在电流的网格离散为一个个矩形线圈区域,在保证场值均匀性、杂散场5 Gs线范围以及线圈位置间隔、导体超导线安全裕度的前提下利用非线性规划,具体确定各个线圈的轴向和径向位置、线圈内导体层数和各层匝数以及通电流大小等.采用这种联合优化方法,不仅节省优化时间,还可以自行设计线圈形状有利于工程实现.文中由此方法给出了14 T MRI磁体的一种设计方案,依靠4组线圈使得45 cm中心球形成像内不均匀度降低到5 ppm,而高场耗散的5 Gs线通过磁体自屏蔽减小到15 m以内.满足了设计的要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	武玉	中国科学院合肥物质科学研究院	64	493	8.0	21.0
2	吴凯宏	中国科学院合肥物质科学研究院	3	0	0.0	0.0
3	张雍良	中国科学院合肥物质科学研究院	3	0	0.0	0.0