国家自然科学基金(50377027)
- 作品数：7 被引量：15H指数：3
- 相关作者：谢德馨张艳丽白保东王恩龙王金铭更多>>
- 相关机构：沈阳工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：电气工程医药卫生理学自动化与计算机技术更多>>
- 一种全开放磁共振成像装置单平面梯度线圈的新型设计方法被引量：5
- 2008年
- 针对全开放磁共振成像系统的特点,提出了一种单平面梯度线圈的新型设计方法。将电流密度用二维傅立叶级数展开,根据误差平方和与一个惩罚函数建立目标函数。使目标函数最小化,得到电流密度的表达式。应用流函数技术离散电流密度,得到线圈的绕线形式。为了验证理论的正确性,利用Biot-Savart积分方程计算该线圈绕线产生的梯度磁场。采用这种方法,设计了梯度强度为40mT/m,电流为114.474A的x梯度线圈。结果表明,应用所提出的方法设计的线圈可以产生所需要的线性度很好的磁场。该方法也可以用于双平面或者双平面自屏蔽梯度线圈的设计。
- 李霞谢德馨王金铭
- 关键词：磁共振成像流函数
- 一种永磁磁体外部特殊磁场区域的构建问题被引量：5
- 2006年
- 单边开放式永磁型磁共振磁体结构的研究是一个全新的电工课题。本文基于鞍点理论,探索永磁磁体外部一侧构建均匀磁场区域的可行性问题,并根据可行性要求,通过对单边电流线圈结构的分析,给出一种单边永磁磁体结构方案,并应用一种数值法与半解析法相结合的混合算法分析这种特殊磁体结构的磁场。数值仿真结果表明,本文提出的永磁磁体结构能够较好地在磁体外部构建符合成像要求的薄片形磁场区域。鞍点理论在单边开放式MRI磁体结构设计中的成功应用,为单边永磁MRI磁体结构的分析提供了可靠的理论依据,而磁体外部特殊磁场区域的成功构建,为介入式磁共振系统的研究准备了条件。
- 张艳丽谢德馨白保东夏平畴
- 关键词：永磁磁体混合算法磁共振成像
- 并行遗传算法在MRI永磁主磁体优化设计中的应用
- 2008年
- 为了减少电磁场逆问题求解的计算时间,提出了一种并行遗传算法,并采用并行虚拟机(PVM)方式,将该算法用于磁共振成像装置主磁体的极靴形状优化.研究表明:在合理确定并行计算的计算机台数和进程数的条件下,应用PVM实现的并行遗传算法可以有效地提高计算速度.数值实验验证了所提出的方法和所编制软件的实用性.由此可知,用PVM实现的并行遗传算法对于求解计算时间冗长的电磁场逆问题,是一种较好的方法.
- 谢德馨何笑帆曾建斌
- 关键词：核磁共振成像主磁体优化设计并行遗传算法并行虚拟机
- 一种薄片型磁场全开放磁共振成像仪主磁体的优化设计被引量：3
- 2006年
- 针对电磁场逆问题的复杂性,根据鞍点判断的理论,应用磁场数值分析和形状优化技术,探讨了开放性磁体结构的设计及优化技术,并提出了一种薄片型全开放核磁共振成像仪主磁体结构。采用了一种适用于磁体结构优化设计的混合优化算法,实现了主磁体的结构优化。计算结果表明:该算法比常规算法不仅求解质量高、适用于多变量寻优,且提高了优化算法的局部搜索能力。这种算法易于编程的实现,在一定程度上避免了设计变量配置的盲目性。
- 朱妍谢德馨张艳丽白保东
- 关键词：磁体结构混合优化算法
- 基于动态规划的永磁MRI磁体的无源匀场被引量：2
- 2007年
- 磁共振成像要求主磁体能在较大的成像空间内产生高均匀度的磁场,由于加工误差的存在,实际上磁场的均匀度远不能达到预定要求,需要采用特殊方法进行匀场,从而提高成像的质量.提出一种基于动态规划的无源匀场方法,并编制了相应的匀场软件;分别在双柱型磁体和传统C型磁体上进行了匀场实验,大量实验结果表明该方法可以有效提高磁场均匀度.证明了基于动态规划的无源匀场方法能够快速、有效地完成匀场过程,提高磁场的均匀度.
- 谢德馨王恩龙张艳丽
- 关键词：磁共振成像均匀度动态规划
- 表面响应算法及其在MRI主磁体优化设计中的应用被引量：1
- 2007年
- 通过将基于径向基函数的表面响应模型和改进的遗传算法相结合,提出了一种电磁场逆问题优化策略的新方法;该方法一方面利用表面响应模型能够大大节省目标函数评价的时间,另一方面通过改进遗传算法能加速收敛,从而节省了寻优时间.这一方法已应用于永磁完全开放式磁共振成像仪主磁体结构的优化设计.此外,给出了一种产生薄片型磁场的永磁全开放式磁共振成像仪主磁体结构.计算实例表明,所提出的算法能实现多变量寻优,且能大大节省计算时间,易于编程实现.
- 孙晓文谢德馨
- 关键词：遗传算法多变量优化设计
- 开放式永磁机构无源匀场方法被引量：4
- 2007年
- 针对永磁磁共振成像磁体系统无源匀场技术面临的困难,提出了无源匀场的整数规划优化方法。在无源匀场优化模型建立过程中,采用实测法来获得单位垫片对基础磁场的影响,并利用磁性垫片产生的磁场来弥补各测试点的磁场偏差。该方法避免了解析求解磁性垫片产生磁场过程中所遇到的困难。通过对优化模型的求解获得匀场信息,实现计算机匀场,从而提高匀场的工作效率。为了验证所提出的匀场方法的正确性,在0.3T永磁磁共振成像磁体系统上进行了实验研究,实验结果充分证明了所提出的匀场方法的有效性。
- 张艳丽谢德馨王恩龙曾林锁白保东
- 关键词：整数规划磁共振成像
