一种多切片同步扫描的磁粒子成像系统及方法

    公开(公告)号:CN120044457A

    公开(公告)日:2025-05-27

    申请号:CN202510519751.2

    申请日:2025-04-24

    Abstract: 本发明属于磁性纳米粒子成像技术领域,涉及一种多切片同步扫描的磁粒子成像系统及方法,旨在解决现有FFL‑MPI设备视野狭小、成像平面单一、扫描速度慢等问题。本发明包括:向激励模块和多切片梯度模块分别提供激励电流和用于控制轴向平移及径向旋转的动态梯度电流;多切片梯度模块由多个FFL梯度单元组成,每个FFL梯度单元的轴向平移电流相位依次递增,互不相同,实现FFL轴向快速运动;激励模块用于产生激励磁粒子的激励磁场;信号检测模块接收响应信号,经过外置信号补偿和信号处理后,传输至控制与处理模块进行算法重建。本发明可以在空间内同时对多个径向切片成像,突破单一成像平面的限制,提升轴向成像视野和扫描速度。

    一种层叠式高均匀性磁场自由线磁粒子成像系统及方法

    公开(公告)号:CN119758202A

    公开(公告)日:2025-04-04

    申请号:CN202510272732.4

    申请日:2025-03-10

    Abstract: 本发明属于磁粒子成像技术领域,具体涉及了一种层叠式高均匀性磁场自由线磁粒子成像系统及方法,旨在解决现有FFL‑MPI中磁场自由线不均匀的问题,以及导致成像的分辨率不均匀、有圆周伪影问题。本发明系统包括:由N组对称线圈对组成的层叠式梯度线圈单元,每组含n层直径递增的线圈,配马鞍形驱动扫描线圈及探测线圈;通过相邻两层线圈的反向电流模式,实现磁场幅值与电流方向相反,补偿磁场不均匀性,产生高均匀性FFL梯度场;控制系统精确采集与处理信号,经模数转换、放大、滤波后反馈至成像单元,通过成像算法重构成像。本发明解决磁场不均匀导致的分辨率不均与圆周伪影问题,显著提升FFL‑MPI设备成像质量。

    一种零惯性聚磁环无磁场线磁粒子成像系统及方法

    公开(公告)号:CN119575267B

    公开(公告)日:2025-05-27

    申请号:CN202510142519.1

    申请日:2025-02-10

    Abstract: 本发明属于磁粒子成像领域,具体涉及了一种零惯性聚磁环无磁场线磁粒子成像系统及方法,旨在解决磁场梯度较低、磁场控制复杂度高以及成像空间受限的问题。本发明包括:梯度磁场线圈组的电流由磁场控制与成像模块产生经过信号采集及输出模块输出并由梯度功率放大器模块放大提供。轴向激励磁场线圈的电流由磁场控制与成像模块产生经过信号采集及输出模块输出并由激励功率放大器模块放大提供,多轴检测线圈接收到的信号经过信号处理单元滤波放大,再由磁场控制与成像模块输入至成像模块进行算法重建。本发明不仅显著提高了磁场梯度和控制精度,还实现了轴向断层面的成像空间。

    基于磁场自由线平行激励的多分辨率磁粒子成像方法及系统

    公开(公告)号:CN119969993A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510479435.7

    申请日:2025-04-17

    Abstract: 本发明属于磁粒子成像领域,具体涉及了一种基于磁场自由线平行激励的多分辨率磁粒子成像方法及系统,旨在解决无法同时实现高分辨率和高灵敏度的图像重建的问题。本发明包括:生成磁场自由线;移动磁场自由线至目标位置;开启激励线圈的交流电流以产生单一频率的激励场,采集接收线圈感应的电压信号;提取不同阶次谐波的幅值作为单像素值;将不同阶次谐波对应的单像素值映射到磁场自由线的空间位置,直至所有空间位置扫描完成,得到多分辨率图像。本发明通过单次扫描就能够同时得到多分辨率图像,无需进行多参数的重复扫描和额外的配准融合,大大提高测量效率。同时,多分辨率图像能够提供结构定位与浓度量化的互补信息,有助于指导临床诊断。

    一种零惯性聚磁环无磁场线磁粒子成像系统及方法

    公开(公告)号:CN119575267A

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202510142519.1

    申请日:2025-02-10

    Abstract: 本发明属于磁粒子成像领域,具体涉及了一种零惯性聚磁环无磁场线磁粒子成像系统及方法,旨在解决磁场梯度较低、磁场控制复杂度高以及成像空间受限的问题。本发明包括:梯度磁场线圈组的电流由磁场控制与成像模块产生经过信号采集及输出模块输出并由梯度功率放大器模块放大提供。轴向激励磁场线圈的电流由磁场控制与成像模块产生经过信号采集及输出模块输出并由激励功率放大器模块放大提供,多轴检测线圈接收到的信号经过信号处理单元滤波放大,再由磁场控制与成像模块输入至成像模块进行算法重建。本发明不仅显著提高了磁场梯度和控制精度,还实现了轴向断层面的成像空间。

    一种用于磁粒子成像的多正弦激励系统、方法及装置

    公开(公告)号:CN116953576A

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202310916104.6

    申请日:2023-07-25

    Abstract: 本发明属于磁粒子成像领域,具体涉及了一种用于磁粒子成像的多正弦激励系统、方法及装置,旨在解决现有技术中使用脉冲激励MPI的方法需要高功率的信号发生装置(电压源或电流源),对硬件配置提出很高的要求等问题。本发明包括:依次连接的控制端、匹配模块、激励模块;控制端包括通过连线依次连接的计算机、信号发生器和多个功率放大器;匹配模块包括依次连接的多个带通滤波电路和谐振电路,多个带通滤波线路与多个所述功率放大器连接,多个谐振电路与所述激励模块连接。本发明利用磁场叠加原理,将多组正弦激励所激发磁场的合磁场作为目标脉冲磁场,不需要能量储存器或在激励端施加高功率的预电压。能量传递更加高效、相对于传统的MPI中产生脉冲磁场的方式更加稳定。

    一种用于磁粒子成像的高信噪比空间标定方法及装置

    公开(公告)号:CN120028734A

    公开(公告)日:2025-05-23

    申请号:CN202510518386.3

    申请日:2025-04-24

    Abstract: 本发明属于磁粒子成像技术领域,具体涉及了一种用于磁粒子成像的高信噪比空间标定方法及装置,旨在解决现有技术的标定过程中有着校准效率低以及空间标定的精度差的问题。本发明包括:将成像视野空间网格化生成离散空间点;通过位移台将完全填充磁粒子溶液的第一标定样本和中心含Δ体积填充结构的第二标定样本依次定位至各空间点,执行乒乓扫描获取双样本数字信号;对两组信号进行差分处理提取Δ体积磁粒子的响应信号,提取信号的频域谐波分布特征并与空间坐标关联构建矩阵向量并存储,直至遍历全部空间点。本发明采用乒乓扫描,通过双样本差分消除背景噪声,显著提升信噪比和整体标定效率;同时差分后Δ样本的体素精度不变,确保了空间分辨率。

    磁粒子成像中无磁场点瞬时位置的相位偏移校准方法

    公开(公告)号:CN116930843A

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202310885901.2

    申请日:2023-07-18

    Abstract: 本发明属于磁粒子成像技术领域,具体涉及一种磁粒子成像中无磁场点瞬时位置的相位偏移校准方法,旨在解决现有的无磁场点瞬时位置的相位偏移校准方法需要对MPI装置中每个器件都进行单独的测量或计算,导致工作量大、校准过程所需时间长,调节麻烦的问题。本方法包括:采集磁粒子响应信号及电流强度信号,作为输入信号;基于输入信号,循环对MPI装置成像过程中无磁场点的瞬时位置进行相位自动调制;相位自动调制结束后,求解相位偏移的最优解;根据相位偏移的最优解,对MPI装置中无磁场点的瞬时位置再次进行相位自动调制,得到最终相位偏移校准后的瞬时位置、瞬时速度。本发明不需要对硬件进行设置,大大降低相位调制难度、方便人员操作。

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