李毅
,
王秋良
,
戴银明
,
雷源忠
,
陈顺中
低温物理学报
用超导磁体制造NMR、MRI等核磁共振设备越来越普遍,超导磁体的失超保护在磁体设计中是一个很关键的问题.本文从失超保护方式,保护电路设计、加速失超方法等三个方面总结了如何为一个超导磁体尤其是核磁共振用超导磁体设计失超保护方案,指出了一些常见的问题的解决办法,最后还介绍并比较了一些常用失超模拟软件,以期为相关科研人员提供有价值的参考.
关键词:
NMR
,
MRI
,
超导磁体
,
失超保护
徐鹏飞
,
沈智威
,
张宝林
,
吴仁华
人工晶体学报
以聚乙烯亚胺(PEI)为添加剂,在聚乙二醇(PEG)中高温热解乙酰丙酮铁(Fe(acac)3)合成超顺磁性氧化铁纳米粒子(PEI/PEG-SPIONs),再与钙离子螯合剂EGTA分别通过物理混合法和EDC/sulfo-NHS化学法合成了对钙离子敏感的磁共振成像(MRI)造影剂EGTA-SPIONs/P(物理混合)和EGTA-SPIONs/C(化学法).PEI/PEG-SPIONs、EGTA-SPIONs/P和EGTA-SPIONs/C分散于HEPES缓冲液中的电泳粒度分别为27.6±3.2 nm、32.1±5.2 am和36.1±4.8nm;加入Ca2后EGTA-SPIONs/P和EGTA-SPIONs/C的平均电泳粒度均趋于变大,呈双峰分布,再加入EDTA后,平均电泳粒度又都趋于减小.MRI测试结果表明,当Ca2浓度从0.8 mmol/L增加到1.2mmol/L时,EGTA-SPIONs/P和EGTA-SPIONs/C样品的T2值分别增加了33%和33.5%;将0.8 mmol/L EDTA加入混合0.8 mmol/L Ca2+的EGTA-SPIONs/P和EGTA-SPIONs/C的分散液中,其T2值分别降低了14%和42%.EGTA-SPIONs/P及EGTA-SPIONs/C对Ca2浓度的增加均有反映,但Ca2+@EGTA-SPIONs/P的EDTA逆转效果不如Ca2+@EGTA-SPIONs/C的明显,化学法合成的EGTA-SPIONs/C更适合作为钙离子敏感剂.
关键词:
SPIONs
,
EGTA
,
钙离子敏感剂
,
MRI
,
T2造影剂
,
EDTA逆转
孙汉文
,
张彦聪
,
宋新峰
,
孙春彦
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2016.03.10
超顺磁性纳米粒子(SPIONs)具有超顺磁性、良好的生物相容性,在肿瘤的诊断和治疗方面有很大潜力.肿瘤细胞表面会特异性的表达某些表面标志物,因此以磁性纳米颗粒为核心的分子探针与肿瘤细胞表面的特异性分子标志物相结合,可特异性的识别肿瘤并形成磁共振影像.SPIONs经特定的配体修饰,可赋予其组织器官靶向性,通过高渗透性以及外加磁场双效靶向来提高药物在肿瘤部位的生物利用度,从而减少对正常细胞的毒性,提高肿瘤局部的药物浓度.SPIONs具有很高的磁热效应,可通过导热量杀死肿瘤细胞而被用于热疗,热疗较放疗和化疗的副作用小.因此功能化的SPIONs必将成为临床深受欢迎的造影剂和基于MRI的诊断和治疗试剂.总结了SPIONs在肿瘤诊断和治疗方面的应用,同时探讨SPIONs的性质、合成方法和表面修饰.
关键词:
氧化铁
,
MRI
,
造影剂
,
靶向
杨彦东
,
戴银明
,
王厚生
,
王秋良
低温物理学报
磁共振成像(MRI)系统是一种重要的医学影像诊断设备,它根据核磁共振原理对处于静磁场中的人体器官进行成像,具有清晰度高和任意层面成像等优点,在医学检查和诊断方面有着重要的作用,与低场MRI相比,高场MRI系统可提高质子的磁化率,增加图像的信噪比,缩短MRI信号采集时间,从而使脑功能成像的信号变化更为明显;但是较高的背景磁场会对周围医学电子设备的干扰,因此对于高场超导磁体漏磁的屏蔽具有重要意义.目前对逸散磁场的屏蔽方式有主动屏蔽和被动屏蔽两种,前者主要使用反向超导线圈进行屏蔽,后者使用铁屏进行屏蔽.与主动屏蔽相比,铁磁屏蔽无需附加超导线圈,且能在一定程度上增大主磁场的强度,可以节省30%以上的超导线材用量.本文阐述了高场超导磁体设计中要考虑的一些物理因素,同时针对9.4TMRI系统铁屏的几何结构进行优化设计,给出两种不同的设计模型,并对优化结果进行了分析和比较.
关键词:
高场磁共振成像
,
铁磁屏蔽
,
几何优化
,
集成设计优化平台
Journal of Materials Science-Materials in Medicine
Ultra-small Fe(3)O(4) nanoparticles were prepared by using the coprecipitation method, in which the polyvinylpyrrolidone (PVP) serves as a stabilizer. The nanoparticles were characterized by means of X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), infra spectrum (IR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and in vivo magnetic resonance imaging (MRI) test. The results showed that the particles' size was determined by the dripping rate and that PVP molecules played the role of preventing the aggregation and restricting the size of Fe(3)O(4) nanoparticles. The Fe(3)O(4) nanoparticles with diameter from 6.5 to 1.9 nm obviously exhibited negative contrast enhancement and concentrated at the target area guided by a permanent magnet.
关键词:
iron-oxide nanoparticles;size-controlled synthesis;magnetite;nanoparticles;w/o microemulsion
郭强
,
李建峰
,
王庆相
,
闫凯娟
,
朱燕敏
,
刘建伟
,
刘向宏
,
冯勇
,
张平祥
低温物理学报
本文以高均匀性Nb47Ti合金锭和高纯无氧铜为原材料,制备了铜比为1.0,Φ0.846mm的MRI(Magnetic Resonance Imaging)用低铜比NbTi/Cu超导线.研究了最终应变和间隔应变对MRI用NbTi/Cu超导线微观组织和临界电流密度的影响.测试结果表明:时效3次时,最终应变在3.0~4.4之间,随最终应变增大,临界电流密度呈先增大而后降低,最终趋于稳定的变化规律;最终应变相同的条件下,增大间隔应变会导致临界电流密度的降低.经过工艺优化后,临界电流密度最高为3208A/mm2 (4.2K,5T,判据0.1μ上V/cm).微观组织观察表明:临界电流密度最高时,α-Ti沉淀相呈褶皱弯曲状,并弥散的分布在β-NbTi基体之上.
关键词:
NbTi/Cu超导线
,
临界电流密度
,
α-Ti沉淀相
,
最终应变
,
间隔应变
张冉
,
杨立欣
,
陈凯
,
孔德平
,
朱贵友
低温物理学报
在MRI磁体的设计过程中,失超现象的研究对于超导磁体的安全运行具有重要的意义.本文采用三维有限元软件OPERA分别对1T对称磁体和非对称磁体的失超特性进行了仿真分析.详细介绍了仿真的建模过程和求解算法.NbTi超导材料的临界电流密度通过软件预设的查表变量实现设置.通过仿真分析,得到了两种磁体结构在失超过程中重要的物理量如超导线圈的电流、电阻的变化规律.三维仿真图形更有利于观察失超在不同方向的传播速度.通过比较得出结论,虽然对非称磁体的DSV比对称磁体要大,但在失超过程中,非对称磁体受到的破坏也比对称磁体要严重.
关键词:
MRI超导磁体
,
失超特性
,
对称磁体
,
非对称磁体
张雪峰
,
马强
,
刘艳丽
,
徐丽琴
,
张久兴
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2012.02.010
研究内容为研制一种可以在气隙中获得较大范围的均匀高磁场区的永磁磁系.磁系由一系列扇形钕铁硼磁体组成,这些磁体的磁化方向沿圆周方向等角度渐变,形成两个磁极,磁场方向垂直于轴向.圆筒形磁系在沿轴方向加以分层,调节层数及每层厚度以获得均匀磁场.利用“磁荷”概念及磁库仑定律计算磁场.
关键词:
钕铁硼
,
核磁共振
,
磁系
,
磁场
游士虎
,
胡南
,
吴章文
,
刘岩海
,
吴骏翔
,
侯氢
,
勾成俊
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.32.03.363
为了研究磁共振引导放射治疗对剂量分布的影响,采用蒙特卡罗方法研究了横向均匀磁场对6 MV光子束在4种不同人体组织材料与空气界面处因电子回转效应导致剂量分布的改变.模拟显示,对于电离能相近的几种材料,磁场对剂量分布扰动的差别较小,而且电离能较大的材料,这种扰动明显变小.结果表明,磁场的引入会影响光子束原有的剂量分布,且这种影响与材料的电离能有关.这意味着虽然磁共振引导放射治疗可以增强靶向精度,提高治疗效果,但磁场会导致光子束剂量分布的改变,且不同的组织这种改变也不相同,这将为相应的剂量算法研究带来了新的挑战.
关键词:
放射治疗
,
光子束
,
磁场
,
蒙特卡罗
许国兴
,
王秋良
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2008.01.016
本文提出了一种短腔自屏蔽核磁共振成像(MRI)超导磁体的设计方法.先将矩形截面螺线管线圈简化成截面为一个点的电流环,得到一个线性规划模型,采用线性规划的方法得到合适的线圈位置和电流大小,然后再利用遗传算法对线圈的截面形状进行优化,得到合适的线圈截面尺寸.线性规划的引入,减少了优化变量,降低了优化规模,结合遗传算法,使得短腔自屏蔽MRI超导磁体设计变得简单易行.文章最后给出了一个设计算例.
关键词:
磁共振成像
,
磁体设计
,
线性规划
,
遗传算法