用于磁共振成像信噪比增强的Fano共振超材料谐振器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于磁共振成像信噪比增强的Fano共振超材料谐振器，包括沿轴向环绕排布在柱面上的超材料单元阵列，每个超材料单元包括衬底及固定在衬底上的螺旋状金属线；螺旋状金属线的首末两端通过可变电容器连接；每个超材料单元被弯曲成弧面，弧面的曲率根据需要进行磁共振聚焦成像的部位的尺寸而确定，根据成像目标区域的大小确定超材料单元的边长和数量；处于磁共振成像目标区域的附近的超材料单元，通过可变电容器的调谐，谐振在磁共振成像的工作频率；其余不处于磁共振成像目标区域的超材料单元通过可变电容器的调谐，谐振频率低于磁共振成像的工作频率，成像目标区域内的磁场强度得到Fano共振的增强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁共振成像领域，特别是涉及一种用于磁共振成像信噪比增强的fano共振超材料谐振器。

技术介绍

1、磁共振成像(mri)技术利用核磁共振(nmr)现象检测原子核自旋吸收和发出的无线电波的脉冲信号，通过计算机重建二维或三维图像。mri作为一种医学成像技术，具有无电离辐射，高组织对比度等特点，在现代医学诊断中发挥着重要作用。然而，相比于其他医学成像技术，如计算机断层扫描(ct),mri通常需要较长的信号采集时间，这极大的限制了其在临床中的广泛应用。

2、在mri中，信噪比(snr)是衡量成像质量的重要指标。更高的信噪比通常意味着图像分辨率的提升和信号采集时间的缩短。由于信噪比与磁共振成像系统的静磁场强度成正比，因此高场mri具有实现高信噪比成像的潜力。然而，在高场磁共振成像过程中，由于高静磁场所需的高工作频率对应波长与人体几何尺寸接近，往往会导致成像结果出现明暗间隙。为了实现低场磁共振的高信噪比成像，许多类型的超材料已被用来增强传输场。在实际应用中，这些超材料主要包括两种类型，一种是体积超材料，较大的体积和质量导致其在实际应用中常常受到本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于磁共振成像信噪比增强的Fano共振超材料谐振器，包括沿轴向环绕排布在柱面上的超材料单元阵列，每个超材料单元包括衬底及固定在衬底上的螺旋状金属线；螺旋状金属线的首末两端通过可变电容器连接；每个超材料单元被弯曲成弧面，弧面的曲率根据需要进行磁共振聚焦成像的部位的尺寸而确定，根据成像目标区域的大小确定超材料单元的边长和数量；处于磁共振成像目标区域的附近的超材料单元，通过可变电容器的调谐，谐振在磁共振成像的工作频率；其余不处于磁共振成像目标区域的超材料单元通过可变电容器的调谐，谐振频率低于磁共振成像的工作频率，成像目标区域内的磁场强度得到Fano共振的增强，从而提高磁共振成像的信噪比...

【技术特征摘要】

1.一种用于磁共振成像信噪比增强的fano共振超材料谐振器，包括沿轴向环绕排布在柱面上的超材料单元阵列，每个超材料单元包括衬底及固定在衬底上的螺旋状金属线；螺旋状金属线的首末两端通过可变电容器连接；每个超材料单元被弯曲成弧面，弧面的曲率根据需要进行磁共振聚焦成像的部位的尺寸而确定，根据成像目标区域的大小确定超材料单元的边长和数量；处于磁共振成像目标区域的附近的超材料单元，通过可变电容器的调谐，谐振在磁共振成像的工作频率；其余不处于磁共振成像目标区域的超材料单元通过可变电容器的调谐，谐振频率低于磁共振成像的工作频率，成像目标区域内的磁场强度得到fano共振的增强，从而提高磁共振成像的信噪比。

2.根据权利要求1所述的fano共振超材料谐振器，其特征在于，在电磁波有限元仿真软件中根据确定好的弧面曲率和超材料单元边长，对其余几何参数包括：螺旋状金属线的线宽、间隙、匝数和厚度进行优化，使得磁场增强倍数达到最高。

3.根据权利要求2所述的fano共振超材料谐振器，其特征在于，分别确定处于和不处于磁共振成像目标区域的超材料单元的目标频率，在电磁波有限元仿真软...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖夏，陈果权，刘雨，孔祥铮，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：