基于超導的小型化磁粒子成像系統仿真構建

摘 要：針對磁粒子成像技術尚停留在實驗室鼠用設備階段，傳統線材線圈過大，無法在可接受的設備體量內達到臨床人體檢測所需磁場強度的問題，提出了一種基于超導技術構建高場強、小型化磁粒子成像設備的方法。采用高溫超導ＭｇＢ２線圈替代傳統銅線圈，構建磁粒子成像選擇場與驅動場。結果表明，在達到相同磁通量的情況下，超導磁粒子成像系統可將兩組功能區總質量降低為００１ｋｇ，設備體積縮小至７Ｌ。在此基礎上，采用超導線圈構建梯度磁場還能夠獲得更高的變化斜率，使零磁掃描區邊緣更為清晰規則，移動過程中形態更為穩定，平均直徑縮小近二分之一。

關 鍵 詞：磁粒子成像；小型化設備；梯度磁場；零磁區；高溫超導；ＭｇＢ２線圈；選擇場；驅動場

中圖分類號：ＴＭ９３７ 文獻標志碼：Ａ 文章編號：１０００－１６４６（２０２４）０２－０１３８－０６