摘要:磁性粒子成像是一种新型示踪剂成像技术,该技术利用磁性粒子在零磁场中的非线性磁化特性对被测物进行成像,其 中零磁场的精细度决定其空间分辨率,而零磁场的精细度由空间磁场梯度决定。 为了提高空间分辨率,设计了能产生大磁场梯 度的静磁场结构,将其与驱动结构组合成线型零磁场系统。 首先设计了基于圆环磁体阵列的静磁场结构,利用大梯度的静磁场 构造精细线型零磁场;其次设计了基于亥姆霍兹线圈的驱动结构及其驱动方式,确定线型零磁场扫描范围与驱动电流之间的关 系;最后计算线型零磁场系统的空间分辨率,研究磁场梯度、粒子粒径与空间分辨率之间的规律性。 实验结果表明:基于圆环磁 体阵列的静磁场结构产生的磁场梯度为 4. 804 T/ m,当使用 30 nm 磁性粒子作为示踪剂时,系统的空间分辨率为 0. 540 mm,此 时线型零磁场能在 30 mm 的范围内对被测物进行平移扫描。 证明了基于圆环磁体阵列的线型零磁场系统用于提高磁性粒子 成像分辨率的可行性。