[發明專利]一種二維磁粒子成像方法

在審

• 申請號: 202210039193.6
• 申請日: 2022-01-13
• 公開（公告）號: CN114601442A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 李檀平;賈廣;胡凱;黃力宇;田捷;惠輝;苗啟廣;孫萌
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: A61B5/0515
• 分類號: A61B5/0515
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 王萌

1.一種二維磁粒子成像方法，其特征在于，包括：

利用內置有激勵線圈和接收線圈的平板結構根據預設的激勵磁場調整策略產生非線性、非均勻的激勵磁場；所述激勵磁場調整策略包括對所述平板結構內激勵線圈和接收線圈的位置調整，以及對所述平板結構內激勵線圈施加電流的調整；

獲取成像目標在非線性、非均勻的激勵磁場作用下，所述接收線圈產生的感應電壓信號；所述成像目標攜帶有磁粒子；

根據所述感應電壓信號，以及系統矩陣，對所述成像目標中磁粒子的濃度分布進行圖像重建；其中，所述系統矩陣用于表征單位濃度的磁粒子在所述非線性、非均勻的激勵磁場作用下所產生的目標采集數據對應的空間分布；所述目標采集數據包括從所述感應電壓信號中提取的信號的尖峰幅值和/或3倍基頻諧波分量。

2.根據權利要求1所述的二維磁粒子成像方法，其特征在于，所述平板結構包括一個平板，所述平板與所述成像目標位置相對；所述平板內置有激勵線圈和接收線圈，所述接收線圈和所述成像目標位置相對，所述激勵線圈和所述接收線圈位置相對；

對應的根據預設的激勵磁場調整策略產生非線性、非均勻的激勵磁場，包括：

所述對所述平板結構內激勵線圈和接收線圈的位置調整，包括：

調整所述平板內激勵線圈和接收線圈，以所述成像目標在激勵線圈和接收線圈所在平面的對應投影位置為中心做由內到外的螺旋形移動；

所述對所述平板結構內激勵線圈施加電流的調整，包括：

調整所述平板內激勵線圈施加的同向交變電流的幅度。

3.根據權利要求2所述的二維磁粒子成像方法，其特征在于，調整所述平板內激勵線圈施加的同向交變電流的幅度的方式，包括：

對所述平板內激勵線圈施加的同向交變電流的幅度逐步增加或減小。

4.根據權利要求1所述的二維磁粒子成像方法，其特征在于，所述平板結構包括兩個平板，所述成像目標位于兩個所述平板之間；兩個所述平板分別內置有激勵線圈和接收線圈；兩個所述平板內的激勵線圈和接收線圈位置相對，兩接收線圈位置相對；

對應的根據預設的激勵磁場調整策略產生非線性、非均勻的激勵磁場，包括：

所述對所述平板結構內激勵線圈和接收線圈的位置調整，包括：

分別調整兩個所述平板內激勵線圈和接收線圈，以所述成像目標在激勵線圈和接收線圈所在平面的對應投影位置為中心做由內到外的螺旋形移動；其中，兩個所述平板內激勵線圈和接收線圈的螺旋形移動方向相反；

所述對所述平板結構內激勵線圈施加電流的調整，包括：

分別調整兩個所述平板內激勵線圈施加的同向交變電流的幅度；其中，兩個所述平板內激勵線圈施加的同向交變電流的幅度調整方向相反。

5.根據權利要求4所述的二維磁粒子成像方法，其特征在于，分別調整兩個所述平板內激勵線圈施加的同向交變電流的幅度的方式，包括：

對一個所述平板內的激勵線圈施加的電流幅度逐步增加或減小，對另一個所述平板內的激勵線圈施加的電流幅度對應逐步減小或增加。

6.根據權利要求1所述的二維磁粒子成像方法，其特征在于，在對所述平板結構內激勵線圈和接收線圈的調整過程中包括多個數據采集點；

根據所述感應電壓信號，以及系統矩陣，對所述成像目標中磁粒子的濃度分布進行圖像重建，包括：

針對每個數據采集點，從所述感應電壓信號中提取對應的目標采集數據；

根據所述目標采集數據，以及所述系統矩陣，對所述成像目標中磁粒子的濃度分布進行對應的一維圖像重建；

利用濾波反投影方法，對一維圖像重建的結果進行對應的二維圖像重建。