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基于高温超导量子干涉仪的超低场核磁共振成像研究

王宁 金贻荣 邓辉 吴玉林 郑国林 李绍 田野 任育峰 陈莺飞 郑东宁

基于高温超导量子干涉仪的超低场核磁共振成像研究

王宁, 金贻荣, 邓辉, 吴玉林, 郑国林, 李绍, 田野, 任育峰, 陈莺飞, 郑东宁
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  • 对基于高温超导量子干涉仪的低场核磁共振成像进行了较为系统的探索. 首先对低场核磁共振系统进行了改进和完善, 使得装置能够用于成像实验. 在此基础上进行了一维、二维成像实验并取得了成功. 二维成像分别采用了直接背投影成像法和傅里叶变换重建法. 采用直接背投影方法成功获得了不同水样品分布的图形并与实物符合较好, 同时还尝试对生物样品如青椒和芹菜的切片进行了成像, 也得到了符合原物的二维投影像. 尝试用傅里叶变换法对水样品进行成像, 得到的图形能够显示样品轮廓, 但信噪比偏低. 对两种二维成像方法进行了比较和讨论.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11104333, 11161130519, 10974243)和国家重点基础研究发展计划 (批准号: 2011CBA00106, 2009CB929102)资助的课题.
    [1]

    Lauterbur P C 1973 Nature 242 190

    [2]

    Mossle M, Han S I, Myers W R, Lee S K, Kelso N, Hatridge M, Pines A, Clarke J 2006 J. Magnetic Resonance 179 146

    [3]

    Clarke J, Hatridge M, Moble M 2007 Annu. Rev. Biomed. Eng. 9 389

    [4]

    Shahverdiev E M, Shore K A 2005 Phys. Rev. E 71 016201

    [5]

    Wang J S, Feng J, Zhan M S 2001 Acta Phys. Sin. 50 299 (in Chinese) [王继锁, 冯健, 詹明生 2001 物理学报 50 299]

    [6]

    McDermott R, Lee S K, ten Haken B, Trabesinger A H, Pines A, Clarke J 2004 PNAS 101 7857

    [7]

    McDermott R, Kelso N, Lee S K, Moble M, Muck M, Myers W, Haken B T, Seton H C, Trabesinger A H, Pines A, Clarke J 2004 J. Low Temperature Phys. 135 5

    [8]

    Magnelind P E, Gomez J J, Matlashov A N, Owens T, Sandin J H, Volegov P L, Espy M A 2011 IEEE Trans. Appl. Supercond. 21 456

    [9]

    Liao S H, Huang K W, Yang H C, Yen C T, Chen M J, Chen H H, Horng H E, Yang S Y 2010 Appl. Phys. Lett. 97 263701

    [10]

    Qiu L Q, Zhang Y, Krause H J, Braginski A I, Burghoff M, Trahms L 2007 Appl. Phys. Lett. 91 072505

    [11]

    Qiu L Q, Zhang Y, Krause H J, Braginski A I, Burghoff M, Trahms L 2007 Appl. Phys. Lett. 91 072505

    [12]

    Li S, Reng Y F, Wang N, Tian Y, Chu H F, Li S L, Chen Y F, Li J, Chen G H, Zheng D N 2009 Acta Phys. Sin. 58 5744 (in Chinese) [李绍, 任育峰, 王宁, 田野, 陈莺飞, 李洁, 郑东宁 2009 物理学报 58 5744]

    [13]

    Yang H C, Horng H E, Yang S Y, Liao S H 2009 Supercond. Sci. Technol. 22 045008

    [14]

    Wang N, Jin Y J, Li S, Ren Y F, Tian Y, Chen Y F, Li J, Chen G H, Zheng D N 2011 J. Physics: Conference Beijing, China, August 10-17

    [15]

    Connor C, Chang J, Pines A 1990 Rev. Sci. Instrum. 61 1059

    [16]

    Zu D L 2004 Magnetic Resonance Imaging (Beijing: Higher Education Press) p69 (in Chinese) [俎栋林 2004 核磁共振成像学 (北京: 高等教育出版社) 第69页]

  • [1]

    Lauterbur P C 1973 Nature 242 190

    [2]

    Mossle M, Han S I, Myers W R, Lee S K, Kelso N, Hatridge M, Pines A, Clarke J 2006 J. Magnetic Resonance 179 146

    [3]

    Clarke J, Hatridge M, Moble M 2007 Annu. Rev. Biomed. Eng. 9 389

    [4]

    Shahverdiev E M, Shore K A 2005 Phys. Rev. E 71 016201

    [5]

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    [8]

    Magnelind P E, Gomez J J, Matlashov A N, Owens T, Sandin J H, Volegov P L, Espy M A 2011 IEEE Trans. Appl. Supercond. 21 456

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    Liao S H, Huang K W, Yang H C, Yen C T, Chen M J, Chen H H, Horng H E, Yang S Y 2010 Appl. Phys. Lett. 97 263701

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    Zu D L 2004 Magnetic Resonance Imaging (Beijing: Higher Education Press) p69 (in Chinese) [俎栋林 2004 核磁共振成像学 (北京: 高等教育出版社) 第69页]

  • [1] 陈亚博, 杨晓阔, 危波, 吴瞳, 刘嘉豪, 张明亮, 崔焕卿, 董丹娜, 蔡理. 非对称条形纳磁体的铁磁共振频率和自旋波模式. 物理学报, 2020, 69(5): 057501. doi: 10.7498/aps.69.20191622
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    [6] 王晓雷, 赵洁惠, 李淼, 姜光科, 胡晓雪, 张楠, 翟宏琛, 刘伟伟. 基于人工表面等离激元的厚度渐变镀银条带探针实现太赫兹波的紧聚焦和场增强. 物理学报, 2020, 69(5): 054201. doi: 10.7498/aps.69.20191531
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-04-06
  • 修回日期:  2012-05-14
  • 刊出日期:  2012-11-05

基于高温超导量子干涉仪的超低场核磁共振成像研究

  • 1. 中国科学院物理研究所, 北京 100190
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11104333, 11161130519, 10974243)和国家重点基础研究发展计划 (批准号: 2011CBA00106, 2009CB929102)资助的课题.

摘要: 对基于高温超导量子干涉仪的低场核磁共振成像进行了较为系统的探索. 首先对低场核磁共振系统进行了改进和完善, 使得装置能够用于成像实验. 在此基础上进行了一维、二维成像实验并取得了成功. 二维成像分别采用了直接背投影成像法和傅里叶变换重建法. 采用直接背投影方法成功获得了不同水样品分布的图形并与实物符合较好, 同时还尝试对生物样品如青椒和芹菜的切片进行了成像, 也得到了符合原物的二维投影像. 尝试用傅里叶变换法对水样品进行成像, 得到的图形能够显示样品轮廓, 但信噪比偏低. 对两种二维成像方法进行了比较和讨论.

English Abstract

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