作者简介
李春莉
荣获年硕士研究生国家奖学金，年硕士毕业于重庆大学电气工程学院电工理论与新技术系，现任重庆三峡学院电子与信息工程学院教师，目前主要从事生物电磁技术、核磁共振、电磁测量与传感技术的研究工作。作为主研人员参与国家自然科学基金项目“低场单边核磁共振原理和浅层皮肤成像临床试验应用研究”。以第1作者在期刊《InternationalJournalofElectricalPowerandEnergySystems》上发表论文1篇，在EI核心期刊《高电压技术》上发表论文1篇。
用于脑水肿检测的开放式核磁共振系统设计
李春莉，何为，*，何晓龙，高兵
年第12期（-）
研究背景：
颅内含水体积的变化情况能够直接反映脑水肿病情的严重程度。在脑猝死、脑炎、颅内肿瘤、脑损伤等病情的同时，通常都伴随着脑水肿，颅内含水体积的变化与病情的变化息息相关。针对CT所用的X射线会对人体造成伤害、对软组织分辨率不高和磁共振成像仪器价格昂贵、体积大等问题，急需小型化、价格低廉的开放式核磁共振分析仪。
研究结果：
为了对颅内疾病进行实时监护，磁体结构应能包围人体头颅，并在磁体中心区域形成水平方向平坦分布、纵深方向梯度分布的磁场，便于对颅内不同深度的含水体积信息进行检测。主磁体在磁场中心区域内磁感应强度的平均值为0.T，梯度为2.03T/m。射频线圈按照主磁场的特点进行设计，选用如图1所示的螺线型线圈，宽度为0.5mm，电流激励为2A，匝间距为0.5mm，线圈外半径为26mm，线圈间距为70mm。
图1螺线型线圈结构及磁场分布
利用Magritek核磁共振谱仪、Tomco射频功率放大器、半环Halbach磁体、射频线圈以及计算机搭建开放式核磁共振系统。实验选取CPMG脉冲序列中90°和°脉冲宽度td1为4μs，幅值衰减倍数a1和a2分别为?21dB和?15dB，回波时间te为μs，回波个数n为，重复次数为次，重复时间tr为ms。将被测物体放入系统中间位置，第1组在面粉中加入体积为1mL的水，从第2组开始依次加入体积为0.2mL的水，并搅拌均匀，进行实验。图2表示加入体积为2.4mL的水时的拟合结果，用Δt/ms表示后1组相对于前1组数据的增量，以此来表征信号的变化。由实验结果可知，所搭建的开放式核磁共振系统能够测量出被测物体含水体积的变化，精度高。
图2核磁共振实验结果
主要创新点：
所设计的开放式核磁共振系统可获得目标区域不同深度物体的核磁共振信号，可测得被测物在不同含水体积情况下的核磁共振信号，通过信号的横向弛豫时间长短表征物体内含水体积的变化。
解决的问题和意义：
分析了主磁体结构，使其磁场的梯度、均匀度以及精度满足要求。研究了不同类型射频线圈的磁场分布规律，筛选出适宜的螺线型射频线圈，使其磁场的平行度和均匀度满足要求。搭建了核磁共振系统，以位于磁体目标区域不同深度位置的橡皮和不同含水体积的面粉为样品，验证了系统的可靠性和准确性，为开放式核磁共振仪进一步应用于临床提供实验支撑。
研究或后续论文题目：
对系统进行改进放大，下一步准备对老鼠的头部进行测量，研究老鼠头部病变含水量与核磁共振信号的变化关系。
团队介绍该团队以何为教授为学术带头人，主要成员包括教授3人，副教授人8人，博士研究生10人，硕士研究生30余人，主要从事电磁场理论在医学成像和医疗仪器、电磁兼容与电磁环境防护、电磁探测及应用、输配电安全与智能用电等领域的应用研究。
引文信息：
李春莉，何为，*，等.用于脑水肿检测的开放式核磁共振系统设计[J].高电压技术，，40（12）：-.
DOI:10./j.-.hve..12.
LIChunli,HEWei,YANGFan,etal.Designofopennuclearmagneticresonancesystemforbrainedemadetection[J].HighVoltageEngineering，，40（12）：-.
声明本文为原创文章，所涉文字及图片版权均属高电压技术编辑部所有，根据国家版权局最新规定，纸媒、网站、微博、