一种基于有效弛豫时间的磁纳米温度测量方法

    公开(公告)号:CN106137519A

    公开(公告)日:2016-11-23

    申请号:CN201610504266.9

    申请日:2016-06-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于有效弛豫时间的磁纳米温度测量方法,其步骤如下:将磁性纳米颗粒放置在位于非透明物体内部的待测对象区;利用射频磁场对待测对象区的磁性纳米颗粒进行组织加热,同时采用空心式结构的线圈获取磁性纳米颗粒在射频磁场激励下的磁化响应信息;提取磁性纳米颗粒磁化响应信号中任意一个谐波信号的幅值为;以有效弛豫时间为中间变量,以谐波信息构建各次谐波信号的幅值与绝对温度之间的关系,进行求解绝对温度。本发明利用有效弛豫时间建立磁性纳米颗粒的磁化响应谐波幅值信息与温度之间的数学模型,可以快速准确的获取到物体温度信息,尤其是在磁纳米热疗中不用额外添加激励磁场的前提下,在射频场加热的同时实现温度测量。

    一种磁纳米温度成像方法及系统

    公开(公告)号:CN103892809B

    公开(公告)日:2016-02-24

    申请号:CN201410128659.5

    申请日:2014-04-01

    CPC classification number: A61B5/7278 A61B5/01 A61B5/0515 G01K7/36 G01R33/1276

    Abstract: 本发明公开一种磁纳米温度成像方法,首先,对磁纳米粒子样品所在区域同时施加恒定直流磁场和交流磁场,采集磁纳米粒子的交流磁化强度信号,检测出各奇次谐波幅值;然后,将恒定直流梯度场替换为含梯度磁场的组合直流磁场,采集磁纳米粒子的交流磁化强度信号,检测出各奇次谐波幅值;计算两次谐波幅值差值;利用朗之万函数的泰勒级数展开建立奇次谐波差值与温度的关系式,求解关系式获得在体温度;最后,改变直流梯度场至下一位置,直到完成整个一维空间的温度测量。本发明对磁纳米粒子施加不同的激励磁场,从而一维空间的温度成像转变成了对每一个小区间的点温度求解,从而在不知磁纳米粒子浓度的情况下精密、快速地获得一维空间温度场。

    一种基于磁纳米粒子交流磁化率虚部的成像方法

    公开(公告)号:CN104473642A

    公开(公告)日:2015-04-01

    申请号:CN201410699206.8

    申请日:2014-11-27

    CPC classification number: A61B5/00

    Abstract: 本发明公开一种磁纳米粒子浓度成像方法,其主要创新在于采用交流磁化率的虚部来进行浓度成像,有效提高磁纳米粒子成像的空间分辨率。对磁纳米粒子施加交流磁场和直流梯度磁场,检测出一次谐波幅值和相位。利用幅值差和相位差或直接利用磁化强度变化量计算出磁纳米粒子交流磁化率的实部和虚部。通过控制直流梯度磁场的零磁场点位置,求解出不同空间位置的磁纳米粒子交流磁化率的实部和虚部,进而利用交流磁化率的虚部实现磁纳米浓度成像。从仿真数据来看,利用交流磁化率虚部进行浓度成像可以很好地提高磁纳米成像的空间分辨率。

    一种基于交流磁化强度奇次谐波的磁纳米温度测量方法

    公开(公告)号:CN106073725B

    公开(公告)日:2019-07-12

    申请号:CN201610484800.4

    申请日:2016-06-24

    Abstract: 本发明公开一种基于交流磁化强度奇次谐波的磁纳米温度测量方法,其步骤如下:将磁纳米样品放置于待测对象区;在磁纳米样品所在区域内利用通电的两对亥姆霍兹线圈产生混频激励磁场;采用一对差分式探测线圈探测磁纳米样品在混频磁场激励下的磁化强度信号;提取磁纳米样品磁化强度信号的各次奇次谐波信号的幅值;建立奇次谐波幅值与温度之间的关系,构建温度反演数学模型,通过反演算法对构建的温度反演数学模型进行求解,获取温度信息。本发明利用在混频磁场激励下,可以测量到更多的有用信号;利用混频磁场激励下丰富的谐波信息与温度的关系构建方程,回避了难以测量的谐波,提高了测量精度;有助于研究混频激励下的磁纳米温度成像方法奠定基础。

    一种基于有效弛豫时间的磁纳米温度测量方法

    公开(公告)号:CN106137519B

    公开(公告)日:2018-07-06

    申请号:CN201610504266.9

    申请日:2016-06-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于有效弛豫时间的磁纳米温度测量方法,其步骤如下:将磁性纳米颗粒放置在位于非透明物体内部的待测对象区;利用射频磁场对待测对象区的磁性纳米颗粒进行组织加热,同时采用空心式结构的线圈获取磁性纳米颗粒在射频磁场激励下的磁化响应信息;提取磁性纳米颗粒磁化响应信号中任意一个谐波信号的幅值为;以有效弛豫时间为中间变量,以谐波信息构建各次谐波信号的幅值与绝对温度之间的关系,进行求解绝对温度。本发明利用有效弛豫时间建立磁性纳米颗粒的磁化响应谐波幅值信息与温度之间的数学模型,可以快速准确的获取到物体温度信息,尤其是在磁纳米热疗中不用额外添加激励磁场的前提下,在射频场加热的同时实现温度测量。

    一种混频磁场激励下的磁纳米温度测量方法及系统

    公开(公告)号:CN105953939A

    公开(公告)日:2016-09-21

    申请号:CN201610399156.0

    申请日:2016-06-07

    CPC classification number: G01K7/36

    Abstract: 本发明提供一种混频磁场激励下的磁纳米温度测量方法,包括如下步骤:(1)将磁性纳米颗粒放置于待测对象区;(2)在磁性纳米颗粒所在区域内产生混频激励磁场;(3)探测磁性纳米颗粒在混频磁场激励下的磁化响应谐波信号;(4)提取磁性纳米颗粒磁化响应信号中的各次偶次谐波信号的幅值;(5)根据各次偶次谐波幅值与温度信息之间的关系计算绝对温度阵。本发明利用磁性纳米颗粒在混频磁场激励下,磁化响应信息中含有丰富的偶次谐波信息与温度的关系构建方程,克服了由于激励磁场带来的干扰,同时回避了难以测量的基次谐波信号,即确保该方法在实际应用的可行性的同时提高了温度测量的精度。

    一种磁纳米实时非侵入式温度测量方法

    公开(公告)号:CN105433912A

    公开(公告)日:2016-03-30

    申请号:CN201510755888.4

    申请日:2015-11-09

    CPC classification number: A61B5/01

    Abstract: 本发明公开一种基于磁纳米粒子的实时的非侵入式温度测量方法,其主要创新在于提出了磁纳米粒子在交直流磁场激励下奇次谐波、偶次谐波幅值加权和的数学模型,并利用二者之比建立磁纳米温度测量模型。同时施加交流磁场和直流磁场,检测磁纳米粒子的磁化响应;提取磁纳米粒子各次谐波幅值,分别计算奇次谐波与偶次谐波的幅值加权和;利用偶次谐波与奇次谐波幅值加权和之比求解温度。从实验数据来看,该磁纳米实时、非侵入式温度测量方法的温度误差小于0.2K。

    一种磁纳米实时非侵入式温度测量方法

    公开(公告)号:CN105433912B

    公开(公告)日:2019-01-22

    申请号:CN201510755888.4

    申请日:2015-11-09

    Abstract: 本发明公开一种基于磁纳米粒子的实时的非侵入式温度测量方法,其主要创新在于提出了磁纳米粒子在交直流磁场激励下奇次谐波、偶次谐波幅值加权和的数学模型,并利用二者之比建立磁纳米温度测量模型。同时施加交流磁场和直流磁场,检测磁纳米粒子的磁化响应;提取磁纳米粒子各次谐波幅值,分别计算奇次谐波与偶次谐波的幅值加权和;利用偶次谐波与奇次谐波幅值加权和之比求解温度。从实验数据来看,该磁纳米实时、非侵入式温度测量方法的温度误差小于0.2K。

    一种基于磁纳米磁化强度的温度测量方法

    公开(公告)号:CN104101444B

    公开(公告)日:2016-11-30

    申请号:CN201410287591.5

    申请日:2014-06-24

    Abstract: 本发明公开一种基于磁纳米磁化强度的温度测量方法,其主要创新在于考虑了磁纳米试剂粒径分布对温度测量的影响,实现了在未知磁纳米粒径分布的情况下的温度精确测量。当对磁纳米试剂施加直流磁场时,检测不同磁场强度激励下的磁化强度信号;利用磁纳米粒子磁化强度与温度、浓度以及粒径高阶矩的关系式精确求解出温度。当对磁纳米试剂施加交流磁场时,采集交流磁化强度信号,检测出一、三次谐波幅值;利用交流磁化强度一、三次谐波幅值与温度、浓度以及粒径高阶矩的关系式精确求解出温度。本发明对基于单一粒径的基于磁纳米磁化强度的温度测量方法进行了优化和改进。从实验数据来看,磁纳米温度测量优化方法的温度误差小于0.2K。

    一种基于磁纳米粒子一次谐波幅值的成像方法

    公开(公告)号:CN105054932A

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201510381713.1

    申请日:2015-07-03

    Abstract: 本发明公开了一种基于磁纳米粒子一次谐波幅值的成像方法。采用交流磁化强度一次谐波幅值实现磁纳米浓度成像,只需在一个方向施加高频正弦磁场并在不同方向提供扫描磁场便可实现一维、二维以及三维空间的扫描;用低频三角波扫描磁场或低频正弦波扫描磁场控制空间区域零磁场点的位置,求解出不同空间位置的磁纳米粒子的一次谐波幅值,最终实现磁纳米浓度成像,从而避免了通过改变直流电源的大小来移动零磁场点扫描空间,有效提高了磁纳米粒子成像的空间分辨率和实时观察性。

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