多层球状头模型中MRI线圈激励下射频场的求解——并矢格林函数/矩量法

介绍一种磁共振成像系统(MRI)线圈激励下的人体头部电磁场计算方法.先构造一个与人头实际尺寸相当的多层球状头模型,并赋以实测电导率和介电常数,然后基于并矢格林函数(DGF)来求解MRI线圈激励下的头模型内部电磁场.只要射频线圈的激励电流源分布可由矩量法(MoM)求出,都可用该法计算由其激发的电磁场,由此计算出来的电磁场分布可以用于MRI成像参数的确定.结果表明,该方法比有限时域差分法(FDTD)的计算速度提高了10倍以上.仿真试验结果显示,人头中的磁场和电场受频率高低影响,随着频率的增高,磁场与人体组织的相互作用越大,人头中的磁场越不均匀,从而造成了磁共振信号的失真.所提出的DGF/MoM法可用于高场MRI的线圈优化设计,例如射频线圈(表面线圈和体线圈)的快速评价以及高性能的梯度线圈的快速优化设计.