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MRI系统中的正交技术

北京大学学报（自然科学版） 2006年第3期42卷 320-323页

作者：姜忠德俎栋林谷晓芳北京大学物理学院重离子物理研究所医学物理和工程北京市重点实验室北京100871

阐明了MRI系统中所使用的正交调制、正交解调、正交激发和正交接收的概念。正交调制的目的是产生单边带RF激发脉冲,以避免激发镜像层面。正交解调能够区分正负频率,克服图像数据空间定位的不确定性。正交激发和正交接收是指运用圆极化R... 详细信息

阐明了MRI系统中所使用的正交调制、正交解调、正交激发和正交接收的概念。正交调制的目的是产生单边带RF激发脉冲,以避免激发镜像层面。正交解调能够区分正负频率,克服图像数据空间定位的不确定性。正交激发和正交接收是指运用圆极化RF线圈。指出在MRI系统中,这些正交处理是系统最佳化所要求的。阐述了这些正交处理所要求的条件以及所带来的好处,以及在系统设计和机器调试时所应遵循的原则。

关键词： MRI 正交调制正交激发正交接收正交解调

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用磁标势求解稳恒电流磁场边值问题

大学物理 2003年第4期22卷 8-9,18页

作者：俎栋林宋枭禹贺强北京大学物理学院重离子物理所北京100871

介绍了用磁标势求解稳恒电流磁场边值问题方法、步骤 .

关键词：稳恒电流磁场边值问题磁标势均匀磁场磁壳分离变量电动力学

对永磁MRI脉冲梯度产生涡流的背景磁场的解析

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中国科学：技术科学 2010年第10期40卷 1221-1226页

作者：俎栋林洪礼明曹学明唐昕北京大学物理学院重离子所医学物理和工程北京市重点实验室北京100871

利用线电流和多层介质板模型以及镜像理论定量解析永磁MRI磁体系统中梯度线圈电流在铁磁极板中产生的磁场H和感应场B.磁极板中的这些磁通是产生涡流伪影的根源.为了充分抑制涡流,应该充分减小这些磁通.通过定量计算揭示"抗涡流板"的导... 详细信息

利用线电流和多层介质板模型以及镜像理论定量解析永磁MRI磁体系统中梯度线圈电流在铁磁极板中产生的磁场H和感应场B.磁极板中的这些磁通是产生涡流伪影的根源.为了充分抑制涡流,应该充分减小这些磁通.通过定量计算揭示"抗涡流板"的导磁率必须高于极板材料工业纯铁的导磁率,并且要有足够的厚度以保证其远离饱和.这些结论为进一步提高永磁MRI磁体系统技术水平指明了努力的方向.

关键词： MRI 涡流抑制梯度线圈抗涡流板镜像法

磁共振现代射频脉冲理论在非均匀场成像中的应用

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物理学报 2003年第5期52卷 1143-1150页

作者：张必达王卫东宋枭禹俎栋林吕红宇包尚联北京大学重离子物理研究所北京市医学物理和工程重点实验室解放军总医院北京100853

在磁共振非均匀场成像中 ,传统的射频脉冲导致回波信号的衰减 .为了减小和消除这种磁共振信号的衰减 ,在讨论了经典理论的基础上根据非线性动力学中的逆散射理论和Shinnar LeRoux方法导出了用于非均匀场成像的射频脉冲设计方法 .模拟结... 详细信息

在磁共振非均匀场成像中 ,传统的射频脉冲导致回波信号的衰减 .为了减小和消除这种磁共振信号的衰减 ,在讨论了经典理论的基础上根据非线性动力学中的逆散射理论和Shinnar LeRoux方法导出了用于非均匀场成像的射频脉冲设计方法 .模拟结果表明 ,采用逆散射理论和Shinnar

关键词：非均匀场成像射频脉冲磁共振成像设计方法非线性动力学恒定梯度场逆散射射频激发回波信号信号衰减 Shinnar-Le Roux方法

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1．3GHz新结构超导实用单胞腔物理设计

高能物理与核物理 1996年第11期20卷 1041-1052页

作者：俎栋林北京大学重离子物理研究所

报道了一个新设计的单胞腔，其表面电场峰值与加速梯度之比值Ｅｐ／Ｅａｃｃ小于１．８．把它做为９胞腔的半端胞时，其中间胞π模的Ｅｐ／Ｅａｃｃ可以低到２．０２４，胞－胞间耦合系数ｋ可高达１．９５％．并用阻带模型计算了单胞腔... 详细信息

报道了一个新设计的单胞腔，其表面电场峰值与加速梯度之比值Ｅｐ／Ｅａｃｃ小于１．８．把它做为９胞腔的半端胞时，其中间胞π模的Ｅｐ／Ｅａｃｃ可以低到２．０２４，胞－胞间耦合系数ｋ可高达１．９５％．并用阻带模型计算了单胞腔的高次模特性；阐述了超导驻波腔腔形的概念、腔几何参数定义、腔胞和束管设计原则、加速模和高次模计算方法，并讨论了程序计算的可靠性条件．

关键词：超导RF 超导加速腔单胞腔加速模

磁共振成像系统中梯度线圈设计的一种新的长度约束方案

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中国医学影像技术 2004年第2期20卷 290-293页

作者：唐昕俎栋林包尚联北京大学重离子研究所北京大学医学物理和工程北京市重点实验室北京100871

目的　针对磁共振成像系统中长度约束的梯度线圈设计 ,寻求一种新的方案 ,使其能代替原有的方法 ,并且可以设计用于头部成像的不对称短线圈。方法　本文在目标场方法的基础上 ,引入了流函数约束条件 ,从而提出了流函数约束方案。并在该... 详细信息

目的　针对磁共振成像系统中长度约束的梯度线圈设计 ,寻求一种新的方案 ,使其能代替原有的方法 ,并且可以设计用于头部成像的不对称短线圈。方法　本文在目标场方法的基础上 ,引入了流函数约束条件 ,从而提出了流函数约束方案。并在该方案的基础上提出了一种简单的不对称短梯度线圈设计方案。结果　文中分别对直径 3 2cm ,长径比 1.5∶1的对称和不对称横向梯度线圈进行了仿真设计 ,结果显示了该方案的有效性。结论　文中比较了对称和不对称线圈梯度均匀区的位置 ,结果显示后一种线圈适合头部成像而前一种不适合。

关键词：磁共振成像梯度线圈设计流函数不对称线圈

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MR图像伪影与K-空间数据关系的研究

中国医学影像技术 2008年第S1期24卷 235-237页

作者：孙春发俎栋林赵旭娜北京大学物理学院重离子物理所医学物理与工程北京市重点实验室北京100871

目的研究MRI图像和K-空间数据之间的映射关系以及因K-空间数据有问题而引起的典型的图像伪影。方法给出K-空间及K-平面的定义,通过MRI模拟实验揭示K-空间数据的不同区域所包含的信息的差异。结果给出了K-空间数据丢失或欠采样所引起的... 详细信息

目的研究MRI图像和K-空间数据之间的映射关系以及因K-空间数据有问题而引起的典型的图像伪影。方法给出K-空间及K-平面的定义,通过MRI模拟实验揭示K-空间数据的不同区域所包含的信息的差异。结果给出了K-空间数据丢失或欠采样所引起的各种伪影的特征。结论MR图像与K-空间数据之间满足傅立叶映射关系,了解K-空间的性质对于理解图像伪影产生的根源、校正图像畸变和伪影直接对k-空间数据进行处理有时候更方便、更有效。

关键词：磁共振成像 K-空间图像伪影虚拟磁共振扫描仪混叠

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用于MRI系统的正交数据采集卡的设计研究

自然科学进展 2005年第12期15卷 1512-1517页

作者：姜忠德俎栋林谷晓芳北京大学重离子物理研究所北京大学医学物理和工程北京市重点实验室北京100871

为小型磁共振成像(MRI)系统设计了一个基于PCI并行总线的正交采集卡．采用高速模数转换器ADS804对MRI信号进行数字化采样,用静态存储器(SRAM)暂存这数字化信号数据, 再通过PCI总线把数据从SRAM读入计算机．所有的逻辑控制时序都由现场... 详细信息

为小型磁共振成像(MRI)系统设计了一个基于PCI并行总线的正交采集卡．采用高速模数转换器ADS804对MRI信号进行数字化采样,用静态存储器(SRAM)暂存这数字化信号数据, 再通过PCI总线把数据从SRAM读入计算机．所有的逻辑控制时序都由现场可编程逻辑器件(FP- GA)产生．用基于硬件描述语言的软件工具对FPGA进行设计,并仿真、验证,取得了比较理想的结果,完全满足实际需求．它具有参数可变以及控制方便等优点,一般商用采集卡难以满足这些特殊要求．

关键词：数据采集 FPGA PCI总线 MRI VHDL

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恒定梯度场磁共振成像脉冲序列研究

中国生物医学工程学报 2004年第5期23卷 398-404页

作者：王卫东张必达宋枭禹俎栋林夏平畴包尚联唐孝威解放军总医院生物医学工程研究室北京100853 北京大学重离子物理研究所中国科学院电工所北京100080 浙江大学物理系浙江310027

本研究提出了恒定梯度场下磁共振快速成像的方法。这种成像方法对磁体场强的要求不高 ( 15 0 0高斯 ) ,在相对较低的场强下具有成像速度快、对梯度场功放要求低、全开放设计等特点。本研究从磁体设计、射频脉冲波形、扩散效应几个方面... 详细信息

本研究提出了恒定梯度场下磁共振快速成像的方法。这种成像方法对磁体场强的要求不高 ( 15 0 0高斯 ) ,在相对较低的场强下具有成像速度快、对梯度场功放要求低、全开放设计等特点。本研究从磁体设计、射频脉冲波形、扩散效应几个方面进行了讨论 ,并提出了几种快速成像脉冲序列。最后给出了用计算机模拟的初步成像结果。

关键词：恒定梯度场快速成像脉冲序列计算机模拟扩散加权