核磁共振成像仪——构造原理和物理设计

本书系统、全面地介绍核磁共振成像仪总体结构原理和分解部件的工作原理及设计方法，包括主磁体（超导柱形和永磁C形）设计和匀场原理，梯度线圈设计和目标场方法，鸟笼式RF线圈分析方法、设计调试方法，相位阵列线圈退耦方法，成像仪控制系统（MRI谱仪）结构、原理和设计方法，梯度电流放大器设计方法，RF并行发射原理和用于并行发射的RF功率放大器设计方法。另外还详尽地介绍许多特殊MRI设备，包括超高场MRI系统面临的挑战，行波MRI原理，外源性氙129、氦3肺MRI系统，手术导航介入MRI系统，可移动全开放单边非均匀场NMR系统以及魔环磁体匀场目标场方法。本书适合核磁共振成像仪部件设计研制人员、医学物理和生物医学工程专业教师和学生阅读，也可以作为研究生教材。

前言
第1章核磁共振成像仪概论
1．1MR成像仪总体结构简介
1．1．1磁体部分
1．1．2谱仪电子学部分
1．1．3计算机部分
1．2MRI主磁体系统简介
1．2．1超导磁体系统
1．2．2永磁磁体系统
1．2．3电磁体
1．3MRI梯度系统
1．3．1度量梯度线圈优劣的指标
1．3．2超导MRI梯度线圈传统结构
1．3．3永磁或电磁MRI系统的梯度线圈结构
1．3．4梯度线圈的新发展
1．3．5梯度放大器和开关时间
1．3．6振动伪影的校正
1．4MRI的RF线圈系列
1．4．1RF线圈的功能和本征物理特性
1．4．2LC谐振槽路
1．4．3RF线圈设计考虑要点
1．4．4螺线管及变型螺线管线圈
1．4．5蝶形线圈
1．4．6开放腔式线圈
1．4．7在圆柱内产生横向磁场的线圈
1．4．8鸟笼线圈
1．4．9RF线圈系列
1．4．10TEM线圈
1．4．11表面线圈和相位阵列线圈
1．5射频发射／接收系统
1．5．1概述
1．5．2发射／接收（T/R）开关
1．5．3RF线圈的调谐和匹配
1．5．4RF线圈和接收机前置放大器的连接
1．5．5正交混合器和正交调制器
1．5．6发射通道
1．5．7RF功率放大器
参考文献
第2章MRI主磁体设计
2．1轴对称磁场均匀性分析方法
2．2超导MRI主磁体设计思想及方法
2．2．1厚壁螺管亥姆霍兹对
2．2．2高均匀度MRI主磁体设计的数学模型
2．2．3电磁场计算软件和优化算法
2．3六线圈MRI主磁体系统设计
2．3．1相同半径六线圈结构
2．3．2不同内径的六线圈结构
2．3．3铁屏蔽1．ST六线圈MRI磁体设计实例
2．4多层端校正单螺线管MRI磁体设计
2．4．1磁矢势的格林函数展开
2．4．2载流螺线管中心球（r＜a）区域内磁矢势的级数表达式
2．4．3端补偿结构
2．4．4多层端补偿结构
2．4．5多子层补偿结构
2．5永磁MRI磁体设计
2．5．1磁体结构设定
2．5．2磁路定理
2．5．3磁场计算和优化的有限元方法
2．5．4磁体几何尺寸的优化
2．5．5匀场设计
2．5．6温控方法
参考文献
……
第3章匀场线圈设计和自动匀场原理
第4章MRI梯度线圈设计和二阶梯度空间编码
第5章鸟笼式RF体线圈
第6章多通道相位阵列线圈及并行发射
第7章MRI谱仪原理与设计
第8章梯度放大器和RF功率放大器
第9章超高场MR成像仪
第10章特殊MRI设备
第11章便携式MRI／NMR系统
附录A常用的物理常数
附录B球函数
附录C柱坐标系中格林函数展开
附录D梯度、散度、旋度、拉普拉斯符在几种常用曲线坐标系中的表示