医用磁共振成像设备永磁体匀场设计及检测研究的开题报告 .pdfVIP

医用磁共振成像设备永磁体匀场设计及检测研究的

开题报告

题目：医用磁共振成像设备永磁体匀场设计及检测研究的开题报告

一、研究背景及意义

医用磁共振成像（MRI）是一种无创性、无辐射的诊断技术，已成为

医学影像学中重要的成像手段。MRI设备主要由主磁场系统、梯度磁场

系统、射频系统和成像处理系统等组成。其中，主磁场系统是MRI设备

的核心部分，通常由永磁体和电磁铁组成。永磁体是一种固定磁场的产

生器，它的质量、形状、大小都会影响磁场的均匀性。

当前，市场上主流的MRI设备主磁场系统由超导磁体和永磁体两种

形式存在，其中永磁体MRI设备具有体积小、功耗低、维护成本低等优

点，逐渐受到医院和患者的青睐。然而，永磁体MRI设备的主要磁场均

匀性一直是制约其成像质量的因素。因此，如何设计出均匀的永磁体磁

场，成为相关研究的重要方向。

本研究旨在探究医用磁共振成像设备永磁体匀场设计及检测方法，

提高永磁体MRI设备成像的质量和可靠性，具有重要的理论意义和实际

应用价值。

二、研究内容及方法

1.永磁体匀场的设计方法

2.永磁体匀场的计算方法

3.医用磁共振成像设备永磁体匀场的检测方法

4.实验验证和数据分析

本研究将综合运用物理学、数学、计算机等学科的知识和方法，通

过文献调研、数值模拟分析、实验验证等方式，探究医用磁共振成像设

备永磁体匀场设计及检测方法，系统性地研究永磁体磁场的均匀性和影

响因素。

三、预期研究结果及意义

1.提出一种永磁体匀场的设计方法，可用于提高磁场的均匀性；

2.探究永磁体磁场均匀性的影响因素和机制，为进一步优化永磁体

MRI设备提供理论基础；

3.提供一种永磁体匀场的检测方法，为永磁体MRI设备的检测和维

护提供技术手段；

4.提高永磁体MRI设备的成像质量和可靠性，为患者提供更好的医

疗服务。

四、研究进度安排

第一年：

1.文献调研，整理永磁体匀场设计和检测方法的相关研究、进展和

问题；

2.研究永磁体匀场的设计方法，对现有医用永磁体MRI设备进行磁

场均匀性分析；

3.探究永磁体磁场均匀性的影响因素和机理。

第二年：

1.开发实验平台，搭建永磁体MRI设备的匀场检测仪器和相关软件；

2.对永磁体MRI设备进行匀场检测和分析，探究检测方法和结果的

准确性和可靠性；

3.对不同永磁体设计方案进行模拟分析和比较，优化医用永磁体

MRI设备的匀场性能。

第三年：

1.进行永磁体MRI设备匀场性能实验验证，确定最优设计方案；

2.分析实验结果，总结永磁体匀场设计和检测方法，提出优化建议；

3.撰写学位论文并进行答辩。

五、研究经费来源及预算

研究经费来源：校级和国家级科研项目

经费预算：

1.材料费：5万元；

2.设备费：20万元；

3.实验费：10万元；

4.差旅费：5万元；

5.科研津贴：10万元；

6.总计：50万元。

六、预期成果

1.发表SCI/EI论文3-5篇；

2.参加国际或国内学术会议，做相关学术报告；

3.申请1-2项国家专利；

4.完成博士学位论文的撰写和答辩。