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胎儿磁共振成像特定吸收率及B_1场均匀性研究被引量：1: 2012年; 为了分析胎儿磁共振成像(MRI)检查中特定吸收率(Specific Absorption Rate,SAR)分布以及B1场均匀性,本文分别建立了未怀孕和怀孕女性盆腔电磁模型,参照临床常规,在1.5T鸟笼发射线圈激励下,采用时域有限差分(Finite Difference Time Domain,FDTD)法分别对未怀孕和怀孕女性盆腔的SAR值分布以及B1场均匀性进行数值计算。计算结果表明,对B1场的均匀性而言,前者优于后者;对于相同组织的SAR值而言,后者均高于前者。特别地,胎儿各组织的SAR值普遍较高,有的接近安全阈值。实验结果表明,在胎儿MRI检查中,应充分考虑可能给胎儿带来的潜在危害,检查时间不宜过长,检查频率不宜过高。; 黄绮华辜石勇辛学刚; 关键词：电磁模型时域有限差分

高场和超高场MR下人体内B_1场均匀性及SAR随场强变化规律的研究被引量：13: 2013年; 高场和超高场磁共振成像(MRI)具有高的信噪比,可获得高分辨率的图像,成为磁共振的发展趋势。在磁共振成像系统中,射频线圈产生的射频磁场(B1场)均匀性将直接影响图像质量,且人体组织对射频能量的过多吸收会给受检者带来安全问题,因此研究高场和超高场MR下人体组织B1场均匀性和特定能量吸收率(SAR)随场强变化的关系意义重大。为了准确分析不同场强下人体组织B1场均匀性和SAR值分布,采用时域有限差分法,以真实女性盆腔电磁模型作为磁共振系统中TEM体线圈的负载,在磁通密度为1.5、3、7 T下分别对盆腔内部B1场和SAR进行数值计算,比较分析不同场强下人体内部B1场分布均匀性和SAR的变化规律。数值计算结果表明:磁通密度由1.5 T分别增加到3和7 T时,B1场的均匀性分别降低11.54%和49.97%,盆腔各组织SAR的平均值最大提高4.7和24.14倍,局部最大值最大提高5.5和22倍;而且随着场强增高,人体内深层组织吸收的射频能量显著增加,7 T时皮肤、肌肉和组织液的SAR已经超出了安全阈值。可见,B1场均匀性和SAR值随场强增高变化显著,需要根据实际需要对TEM线圈进行优化,以提高成像效果并确保受检者安全。; 黄绮华高勇辛学刚; 关键词：SAR 时域有限差分电磁模型

引导超声聚焦热消融的超高场磁共振射频电磁场匀场技术及人体组织比吸收率安全分析: 2014年; 目的探究在超高场磁共振引导下的高强度聚焦超声手术中射频电磁场B1场匀场技术及人体组织比吸收率(SAR)安全性。方法建立包含温度梯度的女性盆腔模型,分别仿真计算在正常模型匀场系数激励以及在温度梯度模型的匀场系数激励下的射频电磁场B1场的均匀性和局部比吸收率。结果对包含温度梯度的女性盆腔模型采用正常模型的匀场系数激励,组织局部SAR最大值达到10.24 W/kg,超出了国际电工委员会(IEC)对局部SAR值规定的10 W/kg的安全阈值;对包含温度梯度的女性盆腔模型采用温度梯度模型的匀场系数激励,组织局部SAR最大值为9.65W/kg在IEC的安全阈值内。结论在进行超高场磁共振引导下的高强度聚焦超声手术时,需要考虑超声能量在人体形成的温度分布,在温度梯度的基础上重新进行匀场优化能将组织局部SAR值降低到安全阈值内。; 辜石勇辛学刚; 关键词：高强度聚焦超声比吸收率时域有限差分算法

真实人体三维电磁模型的建立及其在MR射频线圈设计中的应用被引量：8: 2011年; 目的:为了提高MR射频线圈B1场性能,解决射频线圈与人体组织复杂电磁作用问题,提出真实人体三维电磁模型建立方法,并将建立的真实人体三维电磁模型作为负载,优化MR射频线圈B1场分布。方法:以人体CT断层扫描图像为基础,采用精确的人工分割方式和体绘制三维重建方法,并结合不同组织相应的电磁参数,建立真实人体三维电磁模型,作为B1场FDTD域负载。结果:成功建立了真实人体三维电磁模型,实现了对射频线圈B1场的优化。结论:运用建立的真实人体三维电磁模型,能有效优化MR射频线圈B1场分布。提出的建模方法适合建立人体其他部位电磁模型,对优化MR射频线圈设计有重要意义。; 曾雁冰黄绮华辛学刚; 关键词：电磁模型体绘制

模拟人体组织介电特性的介电材料研究被引量：7: 2015年; 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。; 冯健邓官华辛学刚; 关键词：介电特性介电材料

开端同轴线射频鉴别系统检测的结肠癌组织、癌周正常组织介电常数和电导率比较被引量：1: 2016年; 目的比较开端同轴线射频鉴别系统检测的结肠癌组织、癌周正常组织介电常数和电导率。方法 39例份新鲜离体结肠癌组织(A组)及其癌旁组织(B组),采用开端同轴线射频鉴别系统检测42.58、85.16、127.74、170.32、212.90、255.48、298.06、340.64、383.22、425.80、468.38、500.00 MHz下A组癌组织黏膜面、B组手术切缘黏膜面的介电常数和电导率。结果不同检测频率下A组介电常数、电导率均高于B组(P均<0.05)。结论开端同轴线射频鉴别系统检测的结肠癌组织介电常数和电导率均高于癌周正常组织,开端同轴线射频鉴别结肠癌组织与癌周正常组织准确性较高。; 魏珊珊冯晓创符芳翔陈建国韩帅辛学刚厉周; 关键词：结肠癌射频介电常数电导率

MR射频能量特定吸收率在女性盆腔不同组织中分布规律的研究被引量：7: 2012年; 目的:磁共振(MR)扫描中,特定吸收率(specific absorption rate,SAR)是衡量被检者安全的最重要指标。为了确保被检者的安全,需了解不同人体组织在MR射频作用下SAR分布规律。方法:采集女性志愿者原始X射线断层成像数据,重建女性盆腔数值断层图像;根据断层图像灰度值分割出皮肤、脂肪、肌肉、骨骼、子宫、子宫腔等不同人体组织原始蒙罩,对分割的断层图像进行网格优化和三角面片优化后,结合不同组织电磁参数,建立女性盆腔电磁数值模型。依据NEMA MS-10标准中的局部SAR计算原则,运用时域有限差分(FDTD)法计算64 MHz下盆腔局部不同组织SAR分布。结果:64 MHz下,女性盆腔电磁模型分割出的六种不同组织中,对SARavg值而言,皮肤处最大,子宫处最小;对SAR1g值而言,皮肤处最大,骨骼处最小。结论:MR扫描下不同人体组织内的SAR值分布各不相同。不同组织内SAR值分布与组织的电磁特性和几何形状,以及组织和射频场源距离等因素相关。研究MR扫描下不同人体组织中SAR值的分布规律,掌握影响SAR值分布的因素,对保证被检者的安全具有重要参考价值。; 曾雁冰周宇佳黄绮华辛学刚; 关键词：SAR FDTD 女性盆腔

开端同轴线仪器在探测胃癌组织中的应用被引量：3: 2016年; 目的验证开端同轴线仪器能否有效探测胃癌组织与正常胃组织的介电常数和电导率的差异。方法 20例新鲜胃腺癌标本来自南方医科大学珠江医院手术室,测量频率设定为42.85-500 MHz,应用开端同轴探头测量标本中癌灶黏膜面及远隔癌灶边缘5 cm的胃黏膜的介电常数和电导率,分别视为胃腺癌组织和正常胃组织。探测后进行探测位点病理学检查。结果胃腺癌组织的介电常数和电导率均比正常胃组织高（P〈0.05）,中、低分化的胃腺癌组织间电参数差异无统计学意义（P〉0.05）。讨论开端同轴线肿瘤射频诊断仪器能够成功探测癌性组织与正常组织的电参数差异,有望成为胃恶性肿瘤的辅助诊断技术。; 魏珊珊陈建国王卫卫厉周辛学刚韩帅; 关键词：胃腺癌介电常数电导率

反演法设计磁共振射频阵列线圈的研究被引量：1: 2012年; 磁共振射频阵列线圈技术的出现进一步提高了磁共振成像的质量,但现有的阵列线圈无法凸显局部感兴趣区域(ROI)。为了满足术中磁共振发展的需求,研究反演法在磁共振射频阵列发射线圈设计与优化中的应用。首先根据临床需求确定ROI,设计目标函数,应用反演法计算阵列线圈的电流密度,采用正则化技术优化计算中出现的高病态问题,采用流函数技术求解线圈绕组。根据临床不同需求设计了3种ROI位置的阵列发射线圈,ROI内的磁场强度达到0.957 4 A/m以上,与目标磁场强度的误差在5%以内,10 cm ROI内磁场均匀度达到5×10-8以内,满足理论设计要求。实验结果表明,基于反演法设计的射频阵列发射线圈在ROI内的磁场分布符合理论要求,证明反演法在射频阵列发射线圈设计中的适用性。; 张战胜辛学刚; 关键词：磁共振成像反演法正则化技术

高场胎儿磁共振成像SAR分布及B_1场均匀性研究被引量：5: 2013年; 在确实需要的前提下,孕期满3个月的孕妇可行MRI检查,相关研究已经证实1.5 T胎儿磁共振成像(MRI)检查相对安全,但3 T胎儿MRI检查的安全性相关研究还很不够,随着3 T MRI设备在临床应用数量快速增加,加强相关研究非常有必要。为了分析3 T胎儿MRI检查的安全问题和成像质量,根据医学图像和国际标准建立了孕妇盆腔电磁模型,参照临床常规,分别在1.5 T和3 T鸟笼发射线圈激励下,采用时域有限差分法对用于衡量MRI安全问题的特定能量吸收率(SAR)和影响图像质量的射频B1场进行数值计算和分析。数值结果表明,3 T下孕妇盆腔各组织SAR的平均值和局部最大值分别比1.5T最多提高了2.79倍和3.96倍。特别地,3 T下皮肤、羊水SAR的局部最大值超出了安全阈值;3 T下过子宫颈、子宫体和子宫底的3个横断面上子宫区域内B1场的均匀性比1.5T分别降低了19%,25%和21%,而且3 T下子宫内B1场均匀性低于67%。结果表明,过高的局部SAR值和B1场的不均匀性将成为3 T磁共振应用于胎儿成像的主要限制因素。; 黄绮华高勇辛学刚; 关键词：B1 场均匀性电磁模型

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