[发明专利]一种基于磁共振技术的动电成像方法

摘要

一种基于磁共振技术的动电成像方法，通过对放置在磁共振静磁场中的物体实施振动激励，使物体中的振动离子受到洛伦兹力，发生电荷分离现象，在物体内部形成电场及电流，通过核磁共振系统检测该电流的磁场分量，利用安培定律求解物体内部的电导率分布。本发明首先在不加入振动激励的情况下，采用磁共振系统采集成像物体的磁共振图像，提取磁共振图像的相位信息作为背景相位；然后对成像物体施加振动激励，通过磁共振系统采集成像物体被振动激励影响产生的磁共振成像图像相位；将采集的磁共振图像相位与背景相位比较，得到相位差，由相位差得到成像物体中的磁场分布信息；利用背景相位和成像物体的磁场分布信息，重建成像物体内部的电导率分布。

主权项

一种基于磁共振技术的动电成像方法，其特征在于：所述的动电成像方法的步骤如下：1)首先，在不加入振动激励的情况下，采用磁共振系统采集成像物体的磁共振图像，提取磁共振图像的相位信息作为背景相位；2)对成像物体施加振动激励，通过磁共振系统采集成像物体被振动激励影响产生的磁共振成像图像相位；3)将步骤2)采集的磁共振图像相位与步骤1)采集背景相位比较，得到相位差△Φ，根据方程：△Φ＝γBzTc得到成像物体的磁场分布信息；式中：γ为旋磁比，Bz为振动激发的电流场产生的磁共振主磁场方向的磁通密度分量，Tc为振动激励施加时间；4)利用步骤1)测量得到背景相位和步骤3)得到的成像物体的磁场分布信息，重建成像物体内部的电导率分布；首先，从电磁场理论出发，建立磁通密度分量Bz与电导率σ之间的方程：由Maxwell方程组得到有关磁通密度的双旋度方程，利用矢量恒等式以及标量电位得到磁通密度与电导率以及激励场源相关的方程：∂2Bz∂x2+∂2Bz∂y2+∂2Bz∂z2=μ0{∂σ∂x∂u∂y-∂σ∂y∂u∂x+[∂σ∂xvx+∂σ∂yvy]B0}---(1)]]>▿·(σ▿u)=▿·[σ(v×B0)]---(2)]]>式中，u为标量电位，v为离子振动速度，B0为磁共振静磁场的磁通密度；然后，采用变分原理对方程(1)弱形式进行积分，降低方程的阶数，然后再根据方程(1)(2)重建电导率图像或电导率的变化图像。