磁共振有源匀场线圈设计：目标场点法与流函数结合

"该文档是关于基于目标场点法和流函数的磁共振有源匀场线圈设计方法的研究论文，由黄清明、陈珊珊、张建青、杨洋和郑刚共同撰写，发表在《物理学报》上。文章介绍了如何利用这两种数学工具来优化磁共振成像（MRI）设备的匀场线圈设计，以提高磁场均匀性和设备性能。此外，还提到了几篇相关的研究文献，涉及到超导MRI设备的高阶轴向匀场线圈优化和多目标超椭梯度线圈设计等主题。" 这篇论文深入探讨了磁共振成像（MRI）技术中的一个重要组件——有源匀场线圈的设计。有源匀场线圈是MRI系统中用于校正磁场不均匀性的关键部分，它的设计直接影响到图像质量和诊断准确性。论文采用了目标场点法和流函数两种数学方法来优化线圈设计。 目标场点法是一种解决电磁场问题的数值计算方法，它通过指定特定的场点并设定其期望磁场强度来指导线圈布局和电流分布的优化。这种方法可以帮助设计者精确控制磁场在关键区域的分布，以达到所需的均匀性。 流函数则是一个描述磁场线分布的数学工具，它可以用来表示无旋磁场，即磁场的环流为零。在MRI线圈设计中，流函数可以用来分析和控制线圈产生的磁场，确保其在整个成像体积内的平滑性和连续性。 论文中，作者可能详细阐述了如何结合这两种方法来建立数学模型，通过数值模拟优化线圈结构和参数，以最小化磁场不均匀性。他们可能还讨论了实际应用中的挑战，如线圈材料的选择、物理尺寸限制以及能量效率等问题，并给出了实验验证结果。 此外，文献引用部分提及的其他文章展示了相关领域的最新进展，如使用边界元方法优化超导MRI设备的高阶轴向匀场线圈，以及基于Pareto优化理论设计多目标超椭梯度线圈，这些都表明了MRI技术在不断追求更高精度和效率的道路上所做的努力。 这篇论文对于理解MRI设备的有源匀场线圈设计原理及其优化方法具有重要意义，对于从事MRI技术研发或相关领域的专业人士来说是一份有价值的参考资料。