磁共振成像系统的电磁理论与构造方法
作者:王秋良 著
出版时间:2018年版
内容简介
本书以作者及其合作的研究团队多年的研究成果为基础,结合国际上前沿的研究进展和动态,系统地介绍了磁共振成像原理,磁共振成像设备设计的电磁场理论基础,磁共振超导磁体设计,高磁场超导磁体及其建造技术,梯度线圈、射频线圈、精细匀场的有源匀场和无源匀场等设计原理与方法,磁共振快速成像方法及重建技术。最后介绍了非标准几何结构的高温超导磁共振磁体及屏蔽电流,静磁场、时变梯度场、射频场的生物效应等内容。本书集学术性与实用性为一体。
目录
序言
前言
第1章 磁共振成像概论
1.1 磁共振成像的发展历程
1.2 磁共振物理原理
1.3 磁共振成像的空间定位
1.4 磁共振信号采集与图像重建
1.4.1 磁共振成像过程中的傅里叶编码
1.4.2 磁共振信号采集中的重要性能参数
1.4.3 K空间的基本概念和性质
1.4.4 K空间数据的图像重建
1.5 磁共振成像的系统构成
1.5.1 磁共振成像的主磁体
1.5.2 梯度和射频部分
1.5.3 系统控制和信号处理部分
1.5.4 计算机部分
1.6 磁共振成像脉冲序列
1.6.1 脉冲序列简介
1.6.2 测定FID信号的序列
1.6.3 测定自旋回波的序列
1.6.4 测定梯度回波的序列
1.6.5 梯度自旋回波序列
1.6.6 回波平面成像序列
1.6.7 螺旋桨技术或刀锋技术
1.7 磁共振成像未来发展趋势
参考文献
第2章 磁共振成像系统构造的电磁理论基础
2.1 电磁问题的Maxwell方程组
2.1.1 静态磁场的求解问题
2.1.2 时谐电磁场的求解
2.1.3 理想和非理想导体界面的边界条件
2.2 具有均匀各向异性磁性介质的磁场
2.3 空间无源区域磁场问题
2.3.1 球坐标系下的磁场问题
2.3.2 直角坐标系下的磁场问题
2.4 载流导体产生的磁场
2.4.1 直线载流导体产生的磁场
2.4.2 圆弧载流导体产生的磁场
2.4.3 蜗线形载流导体产生的磁场
2.5 线圈的电感计算方法
2.6 电磁场中的有限差分方法
2.6.1 有限差分方法
2.6.2 时域有限差分方法
2.7 流函数的概念
2.7.1 流体力学中的流函数
2.7.2 线圈设计中的流函数
2.8 静态磁场中运动导体的感应电场与电流密度
2.8.1 计算理论
2.8.2 计算实例:均匀磁场中旋转球体的感应电场
参考文献
第3章 磁共振成像超导磁体设计
3.1 磁共振成像超导磁体的设计概述
3.1.1 磁共振成像超导磁体简介
3.1.2 超导磁体设计要求
3.1.3 超导磁体设计方法
3.2 对称水平温孔型磁共振成像超导磁体的设计
3.2.1 被动屏蔽磁共振成像超导磁体设计的数学模型
3.2.2 主动屏蔽磁共振成像超导磁体设计的数学模型
3.3 对称水平温孔型磁共振成像超导磁体设计实例
3.3.1 短腔被动屏蔽全身1.5 T磁共振成像超导磁体
3.3.2 1.5 T短腔、主动屏蔽全身磁共振成像超导磁体
3.3.3 3.0T主动屏蔽、全身磁共振成像超导磁体
3.3.4 多均匀区、主动屏蔽4.7 T动物成像磁共振成像超导磁体
3.4 非对称水平温孔型磁共振成像超导磁体设计
第4章 磁共振成像超导磁体基础
第5章 梯度线圈设计
第6章 有源匀场线圈
第7章 无源匀场方法
第8章 射频线圈设计
第9章 磁共振快速成像方法及重建技术
第10章 非标准磁共振成像高温超导磁体技术
第11章 磁共振成像系统的电磁生物效应
附录A 螺线管线圈中电磁应力计算
附录B 线圈的噪声函数
附录C 圆柱面单元内涡流产生的二次磁场
附录D 工程应用实例
索引