本文關(guān)鍵詞：磁共振成像儀磁場(chǎng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)及溯源技術(shù)研究

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【摘要】：近些年，大量的醫(yī)療裝備特別是高科技的醫(yī)療診斷設(shè)備進(jìn)入醫(yī)院，提供了越來(lái)越多的量化數(shù)據(jù)幫助醫(yī)生進(jìn)行臨床診斷。但與此同時(shí)，一些因?yàn)獒t(yī)療診斷設(shè)備造成的誤診和醫(yī)療糾紛層出不窮。如果醫(yī)院沒(méi)有相應(yīng)的計(jì)量檢測(cè)手段，就難以對(duì)醫(yī)療診斷設(shè)備進(jìn)行規(guī)范管理和實(shí)時(shí)校準(zhǔn)，難以保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)有效。磁共振成像設(shè)備是大型醫(yī)院常用的高科技的診斷設(shè)備，也是醫(yī)院最昂貴的醫(yī)療設(shè)備之一。隨著對(duì)成像質(zhì)量的要求不斷提高，磁共振設(shè)備的主磁場(chǎng)強(qiáng)度也不斷提高，從1T、1.5T提高到3T、5T甚至7T。目前我國(guó)的磁感應(yīng)強(qiáng)度檢定系統(tǒng)中，弱磁場(chǎng)范圍（10-10~1×10-4T）、中場(chǎng)范圍（10-4~0.1T）和中強(qiáng)磁場(chǎng)范圍（0.05~2T）都有具體的檢定規(guī)程。但是，，對(duì)于2T以上的強(qiáng)磁場(chǎng)的檢定還處于空白階段，尚無(wú)一個(gè)完善的溯源標(biāo)準(zhǔn)。由此可見(jiàn)，我國(guó)現(xiàn)有的磁場(chǎng)溯源體系已經(jīng)不能滿足醫(yī)療核磁共振成像儀磁場(chǎng)溯源性的要求。 本篇論文首先列舉了核磁共振技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，分析了磁共振成像設(shè)備的現(xiàn)狀和目前存在的問(wèn)題。根據(jù)核磁共振法測(cè)量磁場(chǎng)的原理，通過(guò)分析經(jīng)典電路設(shè)計(jì)方案，優(yōu)化了邊緣振動(dòng)器，設(shè)計(jì)了自動(dòng)搜索式核磁共振測(cè)場(chǎng)儀。建立了磁場(chǎng)均勻性計(jì)量檢測(cè)裝置，包括核磁共振測(cè)場(chǎng)儀和場(chǎng)源，為建立磁共振設(shè)備磁場(chǎng)均勻性溯源體系提供了技術(shù)方案。核磁共振測(cè)場(chǎng)儀由振蕩器和控制器組成，振蕩器通過(guò)變?nèi)荻䴓O管反向偏壓調(diào)節(jié)振蕩頻率，使得振蕩頻率可以覆蓋10-82MHz�？刂破髂軌蛲ㄟ^(guò)單片機(jī)控制的自動(dòng)搜索電路自動(dòng)搜索共振信號(hào)，并在找到共振信號(hào)后將共振點(diǎn)鎖定。針對(duì)不同被測(cè)磁場(chǎng)，設(shè)計(jì)了測(cè)量2T以下磁場(chǎng)的水探頭和測(cè)量大于2T磁場(chǎng)的重水探頭。同時(shí)，設(shè)計(jì)了基于Labview的上位機(jī)顯示系統(tǒng)，除了能夠自動(dòng)測(cè)量磁場(chǎng)，還可以同時(shí)顯示磁場(chǎng)的大小和變化情況。利用研制的自動(dòng)搜索式核磁共振測(cè)場(chǎng)儀，測(cè)量了某永磁體磁場(chǎng)均勻區(qū)的磁場(chǎng)值，并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了不確定度評(píng)定，最終得到測(cè)量結(jié)果為：B0=0.73932(1±1.4×10-5)T；k=2。
【關(guān)鍵詞】：核磁共振 磁共振成像儀 磁場(chǎng)溯源 邊緣振蕩器 醫(yī)學(xué)計(jì)量
【學(xué)位授予單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TB972
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 核磁共振技術(shù)的發(fā)展11-12
• 1.3 磁共振成像設(shè)備的發(fā)展和現(xiàn)狀12-13
• 1.4 研究意義13-15
• 1.5 論文主要內(nèi)容及章節(jié)安排15-16
• 第二章 核磁共振原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案16-25
• 2.1 核磁共振原理介紹16-20
• 2.1.1 原子核的自旋與磁矩16-17
• 2.1.2 從量子力學(xué)角度分析17-18
• 2.1.3 從經(jīng)典力學(xué)角度分析18-20
• 2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案20-25
• 2.2.1 核磁共振測(cè)場(chǎng)的實(shí)現(xiàn)方法20-22
• 2.2.2 核磁共振信號(hào)的檢測(cè)22-23
• 2.2.3 磁場(chǎng)均勻性計(jì)量檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案23-25
• 第三章 邊緣振蕩器的設(shè)計(jì)和測(cè)量控制部分的實(shí)現(xiàn)25-51
• 3.1 邊緣振蕩器設(shè)計(jì)25-39
• 3.1.1 邊緣振蕩器概述25
• 3.1.2 經(jīng)典振蕩器電路分析25-29
• 3.1.3 邊緣振蕩器設(shè)計(jì)方案29-30
• 3.1.4 邊緣振蕩器實(shí)際設(shè)計(jì)30-36
• 3.1.5 探頭部分的設(shè)計(jì)36-37
• 3.1.6 頻段的選擇37-39
• 3.2 自動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)39-48
• 3.2.1 50Hz 掃場(chǎng)電流下的共振點(diǎn)位置40-43
• 3.2.2 自動(dòng)搜索電路的設(shè)計(jì)43-44
• 3.2.3 自動(dòng)鎖定的實(shí)現(xiàn)44-45
• 3.2.4 頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)的控制程序45-48
• 3.3 測(cè)量顯示控制程序48-51
• 第四章 標(biāo)準(zhǔn)裝置的建立和強(qiáng)磁場(chǎng)的溯源51-54
• 4.1 標(biāo)準(zhǔn)裝置的建立51-52
• 4.2 強(qiáng)磁場(chǎng)的溯源52-54
• 第五章 實(shí)驗(yàn)過(guò)程、結(jié)果與分析54-61
• 5.1 振蕩器頻率的復(fù)現(xiàn)54-56
• 5.2 實(shí)際測(cè)量步驟56-57
• 5.3 不確定度分析57-61
• 5.3.1 頻率測(cè)量的不確定度57-59
• 5.3.2 γp引入的的不確定度59-60
• 5.3.3 γp測(cè)量結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度60-61
• 第六章 總結(jié)與展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 附錄65-66
• 致謝66-67
• 攻讀學(xué)位期間取得的科研成果67

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：798511