автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.01, диссертация на тему:Исследование геометрических искажений при передаче пространственных координат ИГ-томографа и разработка метода их устранения

Y \ t> и«

_ 2 Ш 1SS5

Ойют-пгпи'ззргшга rccmpcrnasítói игатптгг точшй нашехч и сшш (технический змнверситет)

На правах рукописи

EWP ДЯПОД

уда 621.317

Кссдедсва»а:с гсшяятжиесйка юкажгонЯ иу™. пе^йяэчэ прогарансжашж коордкнаг íS'-roaornaí'as я рпзрййогкэ астада кж устраигз:с«

05.11.01. Приборы н методы измерения механических величин.

Аэтсрс^ра*

цнссергецш на сокскешш стзпякя

«чидкдата технических ту к.

Саяет - Пеяэрбург 1304.

Работа выполнена, в Оаш:т - Питс-роургском Государственном Институте Точной Механик» и Оптики (Техническом Университете)

Изучний руководитель: дог/гор физ.- мат. наук, профессор р. И. Неронов.

ОДщиал&ндо оппонент: доктор технических наук, профессор А. И. ¿'.ерноюй-. кандидат физико-математических наук В. С. Фролов.

Ведущее предприятие: Центральный Научно-Исследовательски Рентгеко Радиологический Институт г. Санкт-Петербург (п/ Песочный - 2).

Защита состоится " /Р7___" 19'3£ го;!

е /5С"У часов на заседании Специализированного Совет К.053.26.04. при Санкт-Петербургском Государственном Институт Точной Механики и Оптики (Техническом Университете).

Адрес: 197101 Санкт-Петербург, ул. Саблинасая 14, -СПбГИТМО (ТУ), тел. 238 - 07 -'22.

С диссертацией ыояю ознакомиться с библиотеке СГОЩМО (ТУ)

Автореферат разослан Яг/Япу?^ 1994 г

Ученый секретарь Специализированного Совета

, ■ В. И. Полгко!

иввоя характеристика работ«

Акгуаяьиоать работы. С развитием науки и техники происхо-т далнейшео совершенствование измерений моханичесгах и физи-ских величин. Этот процесс выражается гак в созориенствова-и традиционных, используемых в настоящее время приборов, так в разработке новых приборов, основанных из новых физических фектах. К таким приборам относятся система, основаны из яв-нии ядерного магнитного ревонансз (ЯМР), а частности ШР-то-графы, которые псшволягат обеспечивать неразрушэощш контроль вличных диэлектрически материалов и объектов.

Исследования показали, что наряду с широким применением в ласти медицины и биологи;!, ЯМР~томографы могут успешно кс-яьаоваться для технических измерений. Явление магнитного романса можно применять для определения Профилен деталей слсж-1Й формы из немагнитных материалов, намерения труднодоступных ямеров и др,

В настояние время ЯМР-томографы, преимущественно моди-шского назначений, выпускаются рядом зарубежных фирм, но из-' ь их высокой стоимости и исключительно высокой дяагностичес- ' >й результативности использования в медицина они сегодня еще ютаточно редко используются для технических целей.

Однако, в последние время перед ЯМР-томографией открывайся широкие возможности применения в технической диагностике, точнее, в области измерительной техники, Очень часто воани-яот сложности при определении различных слокных внутренних зофилей ряда предметов или при измерении труднодоступных разков деталей, когда невозможно применять традиционные методы, частности, весьма услезно развивается ЯМР-томография для лкроскопических исследований на основе использования высоких згнитных полой сверхпроводящих соленоидов.

На сегодняшний день пот достаточно короао разработанной вории и методики по метрологическому ойеспечонкю ЯМР-томсгра-а технического назначения. Существует лиаь небольшое колй-ество работ, в которач предлагаются различные технические па-ианты, включай конструкторские предложения, по использований МР-томографов длп ряда технических цолзй.

Среди различных технический параметров ЯМР-томографа най-олэе ва^ой характеристикой является точность передач« просг-

раяствонкых координат.

Цель работы. Целью диссертации является разработка средства аттестации для контроля точности передачи пространственных координат ШР-томографов, экспериментальное исследование точности передачи пространственных координат ряда медицинских ЯМ? -томограф >: разработка метода устранения геометрических искажений п;.>! г-егястрат/.и объектов вытянутой Форш.

Пи;;«--;,-; ждалйхоьзагаи Лля достижения поставленной цел} не;ило решть следухаде вопросы:

- с сонат- универсального поверочного устройства дл? оперативного .«жрей?. основных метрологических характерветт

ГМ? ТСЧ' гр:^:.?.; '

- рац^оотка метздикк поверки я определение точности передачи п;;с:;тр."лстЕен.нь'.ч координат ряда медицинских ЯМ? - то-

МОГГГДС-:';

- кг.глаояве расчета лля устранения искажения медицинского ргЗа "?т!А\'1Ш", у. создание макета токов» компеноагсусв для устганонии этих искажений.

йзучм*я поаж'.н£. Научная новизна работы заключается б ис-сд5,г,ОБа-.;;:! ьмысхвостк применения ¡^¿»-томографии в измерительной при регистрации ооъектог с . мияимизацие; простраксш-яьш исксигкий; в разработке методики Для определения искажений геометрических параметров при передаче изображений; б г.рсзбденк.и оксперименталькых исследований и сраснени; характеристик ряда «.^-тонографов и в разработке методики устранен!:.; г;- .чс"1уичес1«;х искажений.

Кргк^'кская аекяосяь. Практическая значимость рабой «кдвчбетс.» £ создании методики' оценки точности передач! пространственных координат ЯМР-томографа (включающей изготовление поверочного устройства и подготовка программного обеспечения для получения числовых результатов), и в разработке методики анализа, расчета, конструирования устройства для устранения геометрических искажений.

Алро&ьцта робеет:. Основные положения диссертационной работа докладывались и получили одобрение на научной конференци; ПНИРРЙ "Современные достижения медицинской радиологии" (С-Петербург, 1993 г.) н на республиканской научно-технической конференции "Физика и радиоэлектроника в медицине и Оиотехноло-

ии" (г. Владимир,■1034 г.).

Разработанное повсрочпсе устройство быдо яедотзно для октроля искашюС на шдицкнских ЯМР-токсгра+ах 5

.ентральисм Ноучло-ксс^едОг.ательсчсм рентгтао-радиолопмесксм иституте, в больнице завода км. С. М.Кирова и ка ЯМ-М-омогрзфе ю сверхпроводящем солонохдсм "Дкенерзл Электрик" в об-

ратной больнице Санкт-Петербурга.

Разработанный макет токогых комяенсатсроб для устранения вкаодшй бь;л испитая на ЯКР-гсмогра5о "ЫШМШ".

публикации. По томе дассорташшиой работы опубликованы 4 ¡ечаткыо раооты, я такло зреаотгБлгна в тооударственный коки-гет по изобретениям России агторская залзка на кзеоротениз.

Об«зм и структура дассергаикл. Работа состоят аз зведе-мю.йЯв!рох глав, згаеючопия, епдака литературы и прадежешм. Збаий объем диссертацга 151 стр., п том число 64 ркс., 24-таблиц, список дчтературь: у.:-: 59 на «мзновсаяй ка 5 стр., б при* ложеник на 11 стр,

оснопке гошдаш вшосше нл завдг/

1. Расрзоотазкое авторе.; гог^речное устрсйстго контроля геометрических аскахейий МР-томографов было практически хс-лойьзошю: определена точность передачи координат трэх томографов, каходяид'хся в эксплуатации в Саикг-ПетерОурге; установлено, что геометрические на граш*цэ ксследуемих областей достигают величин от 2 до о X.

2. В результате расчетных я эксперимента дых исследований автором разработан и предложи; для внедрения метод зсот-гс-труировакия токовых компенсаторов, применение которых позволяет устранять геометрические искажения ,МР-Рс.\югра5ш.

ОСШШЮЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во жшяеюм показана актуальность проводимых исследог ний, сформулнрованна цель работы, изложена ее научная повис и практическая значимость. Представлены основания выбора с ласти исследований, указаны потенциальные области применен результатов диссертационной работы.

Лерзая глава обзорная в ней изложены Физико-техничеси основы мр-томографии, методы накопления изображения на. оснс явления ЯМР, працедура восстановления изображения на оснс двойного Фурье-преобразования, практические последовательное импульсов, используемые в современных МР- томографах.

Вторая глаза посвящена изготовлению поверочного устрой тва для контроля геометрических искажений и других параметр МР-томографов.

Экспериментальный макет выполнен в виде параллепелвда размерами (420x270x43) ш (рис. 1). Размеры фантома выбра таким образом, чтобы полностью охватит область интереса П| исследовании объектое вытянутой формы без необходимости пер) мещения макета в рабочим пространстве томографа. Тем самым, ] полученной томограмме такого макета можно сразу же определи' наличие искажений, возникающих при передаче линейных размере!

Макет изготовлен из не магнитных, ке металлических мат< риалов (стекло, оргстекло), которые ке ослабляют и не искада» магнитное поле и электромагнитное поле МР-тонографа. Ссновнш элементами поверочного устройства являются стеклянные ампул которые заполняются химическими соединениями и смесями, имит» рущими протонную плотность к времена релаксации типичны» тк£ ней живого организма.

Элементы устройства (ампулы) фиксируются с помощью чщ параллельно расположенных пластин ив. оргстекла, в двух из ® высверлены сооснщ отверстия для фиксации ампул. Эти отверст» фиксируют взаимное распожсаение ампулы с погрешность» 0.2 ну. Дакийя точность фиксаций ехгтул валяется достаточной, поскодъи р£эй®е«и8 ткпкчкш! М?-томографов не превыяает &еличнны 0.5»!

у} .22.5

I

I

ТГ- к-М

1 I I

н

1

! и

чч1 ЧМ

И

1

¡1

СЭ1

® © ®

® © ■ © ©

© © © О

О)

©

о

Со)

I -I

I I

Го)

о;

о ^

V и /'

л \

СО)

Л

П 1 ■

. и 1

■ V.

СП

©

© ®\

"Л"

.1.

„51! г.з ¡.с?*

Ту,-у I ' ! 7//// УМ

Рьс. 1.

Ампулы расположены в виде матрицы, лиг распслслею» ампул 8Я 5С мм. Пентры ряда крайж чсмпстгт ь-агрмщ расположены

здаине на расстояние 200 к<! ^ггзгь г

;г по длике на 350

Сзосемь ампул). Обаее '¿исло компснскт-ссрс:-: ампул: 5x3 --=40. Готовые ампулы устанавливаются в соссньх отверстиях маче-

та. Их расположение было выбрано исходя из следующего. ¡32 ампулы с максимальной протонной плотностью расположены по внешнему контуру и используются для контроля точности передачи пространственных координат. 12 а,иуды того же состава расположены в центре и вне контура используется для контроля вариаций чувствительности в зависимости от пространственных координат, путей сопоставления их интенсивности с интенсивностью от пери-фирийнных ампул. Остальные ампулн е ит. (таблица 1), отличавшиеся по составу от основного набора, расположенные вне периферии и центра макета, используются для контроля чувствительности прибора и реакции на изменение времени рел^сации.

1аблица i

Сос<газ рэотаоров км заполнения гхяул повврсчиого устройства.

Обоз, ампулы Бес Н20 в смсси СгЗ Вес с*0 2 смоси [г] Кол. исков соли CuS04«51I?Q е 1-це объема [ионов/сьг] Кол. соли cus04>:5hr0 б 1-це объема [мг/сьг]

0 758,5840 0 8,709 х ю17 0,361

1 17.46С0 19,4208 0,709 х ю17 0,361

2 8.7345 29,1312 С.709 х :017 0,361

3 3,4938 3-1,9574 8,709 х Ю17 0,361

■4 19,9646 22,1952 2,511 х 1017 0,104

5 19,9646 22,1952 5,011 х Ю17 0,207

-6 19,9546 22.1952 2,691 х Юш 1,115

Третья гиаьа посвящена исследования точности передачи пространственных координат трёх ИР-томографов.

Поверочное устройство было использовано для определения точности передачи пространственных координат томографов -("МАШУ1ЕУ" фирмы "Инструментариум"), один из которых находится в эксплуатации в институте ЦШРРК (Санкт-Петербург, Песочная- 2), а второй находится в эксплуатации в больнице э&чода ка. Кирова, Далее око бьию использовано для определения точности передачи прсстранстзекгшх координат томографа ("£декерэл гдектрак"), находящегося г областной больнице города саякт-Пе-гербурга.

Лдж безискааеяаой передачи пространственных координат

- о -

требуется испольсовать кодирование исследуемого яростр&гст с помощью линейных 'градиентов магнитного поля. Однако, в общем случае величины градиентов Gx , Gy , могут отличаться s разных точках области интереса. Действительно, поскольку, например, Gxt dB/dx, а магнитное поле, создаваемое ограниченными по длине проводниками градиентной намотки, это трехмерная функция: D В(х,у,г). В любой точке пространства зту функцию можно представить в виде" разложения в ряд:

в Во с-1 х (dB/dx) * v.*. i Сг х ((i*B/d2x) >< м&

!- Сз ;< (d^B/d-'x) х ха3 i- ..........

Проводники градиентной намотки требуется расположить так,, чтобы б исследуемой области пространства между коэ<Мэдиекта<и гасло место следующее неравенство:

Сх >> Cz и Ci >; Сз (1)

Однако, практически из-за конструктивных ограничений неравенства (1) достаточно строго выполняются лишь в аентрапьней области магнитной систс-мы. Когда в некоторых точках измори- ' тельного пространства С^ и Сэ сказываются не достаточно малыми, то зте приводит к возникновению пространственных искажений при передаче пространственных координат.

Для получения экспериментальных даяшх о геометрических искажениях ни проводили исследования с испольсованием поверочного устройства, которое устанавливалось в центре магнитной системы и регистрировалось с помощью -каибсльйой по размеру присмо - передающей индуктивности BODY - COIL.

В результате экспериментов были получены томограммы поперечного сечения поверочного макйта на уровне центральной продольной оси катушки . Первоначально эксперимент выполнялся в ШШГРИ, затем при аналогичных условиях он был повторен на томографе "MACNAVIEW", который находится в больнице Кировского завода. Полученные изображения в этих двух экспериментах оказались с одинаковыми иекккеилями.

Исследование этих томограмм показало, что .разработанный поверочный макет позволяет выявить наличие значительных'геометрических искажений: изображаемая область исследования передается со значительным сжатием радиальных расстояний для ампул, находящихся на краях макета для обоих томографов зтого типа. Дальнейшие исследования показали, ■ что такие искажения

- 1С

являются следствием отклонения с? линейности градиента б*.

Эти изобретения Сь'.тл подвергнуты математической, обработ кэ. Сжатие редяалькщ ра^сг-сянкй достигает для крайних ампуя 8 %. Для первого хсмэгра^ навидается также асскметрия, кото рая свягакд с негочасст раЗсгы индикатора устаяозкм исследу екого абъакта в контр Магниткой сиотел:.

Лалеэ '«п.; определили сзкгткг' особых расстояний: ногрегност передач;: осевых рзсогсшкй на еазе 350 мм ко превтзют 4 1

Третий томограф отллчачся от зомегргфа "МАа.'АУ1В"' тем что ссвдкоз мзтяп?* зеле соз^агслся не резйзтизккм, . сзерхпрсс-сдякм ссленоидом, его магнитное поле раз» Во= С.5,7л. Бслиствя: этого джкый томзграф является на мноп более чувствихелным и мопйым исследовательски!

кгмрумс'ятсы. Продета?ляло белгаой интерес исследовать к эхо? томограф с поадью р&зрейлаяаего веа>и средства контроля.

Мы лсоледогади два случал разметания назэге поверочной устройства з «$я?радьксЯ области этого томографа. Первая окопе з ищи Оала осуществлена при размещении' в . центре магнитно] системы. В результате накопления била получена г.ерзед томограмма, которая -няее* трудно заметное радиальное искажение, однако- сеезь» искажения Золеэ гаматвы. , Анализ этой томограмм показывает, что залеченные логрзпясстк передачи пространственных координат'но преЕукззт 2 % для области £00x350 мм, что является достаточно хорсякч искагатолеи данного <М?-томэграфа.

Далее, нам ' Представляло интерес выяснить, как игмеяятс* эти достаточно хорошие показателя при выходе за исследуемук область 200x350 мы. Позтоуг/, ш переыецади поверочное устройство от центра на 25 мы и повторяли э.челозкцию.

■Ф- ф г

Ф Ф ^ С ф

ф © Ф © о

© Ф © ф

9 © О © ф & 4

Как видик, на рис. г можно отметить наличие заметных ра-

- и -

днажмак яс!«ажо?п:й. Однако, оскке тяа»т на краях исследуемой области (при расстоянии от центра кягагшоЛ сягтоын 200 мм) проявляются весьма отчетливо г числ^н-нй вкякю яоказу«ют, что геометрические */ска.-понкя, везншздзо при переда прост-ранст2&н-!кх координат у томографа со саор:-:проводя:27м магнитом, достигают 3,5 %. Причем, таш Солкзие зскяяеякз нахлопается именно для крайних ампул, тс-остт, данные пограаяоетк возникают лиа па границе гарантированно;': для атого томографа зоны елтямалькку. измерений. •

Чегзбргая глаза ясскщека гшелкотго расчотог и ззготов-леют-с ызкота, предназначенного для гсчасксази гс-с^трнчосш искажений томографов. Из сспэвшх ?;с№гскйх закокез следует, что магнитное поле возникает ар;; дгккея::и электрических зарядов. В частности, магнктнее поле и в некоторой точке, создаваемое током в другой течке с плотность» определяется законом Еио и Сагара:

Л - Ш ЛГ0)><(Г-Г*)5У'/ г-Г' 13 (1)

где: Лго)- векторная плотность тока, но -магнйтпая проницаемость среды, г-Ббкгср координаты рассматриваемой точки, г*~ вектор координаты точки с током /. с!у'~ элемент объема пространства- с тсксм.

Это оЗсее выражение (1) мохко использовать для определения конкретных случаев.

В случае прямого проводника с током I, магнитное поле В1 в некоторые 1-ой точке Судет опиошатьег выражением:

В1 - (ис/2я) х 7 X х Сссз(01) - соз(Эг)]/2 (2)

где: углы 81' и-82 определяет длину ■ рассматриваемого проводника с током, !?1 - кратчайшее расстояние от проводника до

Лля нашего случая можно ограничиться рассмотрением дари-анта, когда рйКс-^атривается магнитное поле в плоскости, кото-

- 4 ъ -

- 1*. -

рое сзашетркчко относительно концов проводника. Поскольку вежда тока I у нас Судет свободным параметром, то ограничение дзияы провода» можно компенсировать увеличением тока I.

В налей задаче, связанной с явлением ЯМР, представляет интерес ЛИ1Ш) та состазляэдая магнитного поля Вь которая ориентированна по оси Ъ\ = В20 х з1п(Э) (3)

Поэтому, если нас интересует поле в 1-ой точке ^¡Л), те ка\1 необходимо вычислить составляющую В21.

о . / вго.

РИС. А.

V

г

Zi.Xi

-Zi-I

Zi

r=xi-x. CZi.XiJ

Кв рисунка 4 видно что, SlnCQ) mojsho вычислить ойодуюйяй

образом: sin (б) * Bzi/Bzo

Следовательно, с точностью до постоянного сомножителя:

sin(Q) « r/R - ÍXi-X,)/ / (Xj-Xi)" + (Zi-2j)2 B2i - С x (i/R) x sin(O)

Вс» " СД/ГХ^Х!)2 •<• х (Х^ХоМхГ-Х.)2 + аг~7л)г

Ви1 - С х (Х1-Х;)Д(Х,-Х1)2 н (4)

Мь; будем использовать последнее выражение (4) для составления программы для расчетов иагнйУНШ полей на языке Фортран.

У

4'

3

-Xí.Zi

A'i. Zi

Г"

.и..

. Ки-2.) X ' Х^ ХьИг

ркс. 5.

• Для обеспечения необходимой сиькегрия добавок к основному шгяатяо»!У пелю нам потребуется равкестать симметрично отяоеи-гелько центра магнитной сисгеиа четыре (или несколько серий г.г ороврЕязкосых райки о токоч рис. 5. Отметим, что .не

дог&егадогег тр/дностгй просто исковых ргжк тюиъоши» к

/ L

к

i

проводники более сложной конфигурации, например, седлообразной Форш, одигко, кга; сждоьсио vid иавик расистов, ото по приведя';- к гфиш»11!калы.ш жмснршш основных результатов.

cocrnfun.wiasi программа огк'спсчииг.ст суммирование состав-,;гт,г.ж магнитного поля от указанных рамок. Общее шраче-кэтеро.» использовало ъ программ'.;, содержи? слодукгро сос-тап.зяскио:

поле» оч' одной К "СОЙ родги:

-- Ccnot fixi-xj/üxt-xi)* * C2i-nl}li) -- f:tr xj/íixi-á,)* н (z,-s¡)2)l

- nof.i- от ■? -;( симктричгш рамок:

- r¡nno ,-гг 4*N-рамок:

Bzo(xi,zj) Bs(x,.2,.;|)

где м - число симметрично рпспслсиешдо четырех рамок,

'< - КСМСр ОДНОЙ ИЗ чотырох P8W0K. Опираясь на отношение (4) и используя составленную программу ми вычислили изменение магнитного поля от рассматркиае-ких рамок с током.

На "рисунке 5 предстал,лоно расчетное изменение магнитно го поля • в зависимости от расстояния о? центра магнитной системы по оси соленоида (ось Z) при вариантах расположения рамок с «кои. Как видим, нижная кривая (2i«£60 мм), характеризующая изменение магнитного-поля, г.меот минимум в центре магнитной системы. Верхняя кривая (Zj-370 мм) имеет минимально значение для двух координат: Z¡-170 я Zi—170. Далее была найдет координаты рамок (Zi"3i0 мм), при который магнитное поле яжи'^да? однородным в центре магнитной системы: как видим, средня:? ¡'.ш* ват имеет однородный участок з интервале координат от -100 ДО 100 мм.

Реальная геометрия расположения токовых проводников является не прямоугольной, а наклеена на круглый корпус катуи-ки-соленоида основного магнита. Для расчета этой более слойкой геометрии напис&ля специальная программа, которая, о частости, учитывает pvn-'льный загиб токонесушж проводов. В отличии от исходной Формула в этом случае оказывается

значительно более сложной. Она была написана яа основе общего •ссотноаоиия (1) и пригодна для расположения токонесущих проводников Лл'ой- формы. При это« проводники разбиваются на прямые отрезки с длнялой в 1 мм и с сооурегствушой ориентацией по направлено тока. Однако расисты по этой оолео сложной формулы локазь'заот. что принципиального отличия ё этим случ~п р-случа* с тсколь-уи пржзугояьтш рамками нет.

-эяс -г'.с -:<в -«го -.к. --л о « '.с. гас гк> гю п&сстоякта з мм г.о оси сопекгклз.

. шо, й. •

,Из рпсук:'-''. £ та:: ".г гидпо, ".то при расстояниях от центра более-100 мч! м'-.гнитне-- поле уке ко является ' однородным а умсьъхачто" и яыяется причиной тех искажений (сжатие ра-диальйхх расстоянии), которое, т наблюдали при иседедовалк* фантомного устроЯ?г;г.

Яапео, Сита составлена грогракма для получения суммарного градиез-та магнитного поля, составленного" из градиентного поля сснсгпой градиентной ебчотки томографа и транзитного поля нашего- «екеэтгего -устройств з. с токовыми рамкам, В этих расчетах использовалось воегкг. рамок К =3%, которые своим током к рас-лолскевием предназначены для компенсации отклонений от линейности импульсных магнитних градиентов томографа. При этом учитывалась основная гралиектпзя обмотка томографа. 3 результате расчетного поиска оптимального расположения рамок макета быя получен граф'« см. рис. ?.

Piso. У.

График со знаком (••*) описывает магнитное поле с уметом ьндада кодирующего градиента Gx градиентной оомотки томографа. График со знаком (о) списывает магнитное поле, который учитывает градиент пеля как нашего макета с током компенсации, так и градиент основной обмотки. как видно из рисунка, область с гксокоз линейностью магнитного поля с учетом компенсации увеличилась от ICO мм до 190 мм. Следует отметить, мто в налгем расчетном эксперименте направление тока, исправлявшего искажения, макет иметь любой знак. Поэтому, мы моксм с помспью указанного макета улучши линейность киггульснух гсодирукаш градиентов с любим знаком отклонения от линейности.

Далее автором был изготовлен экспериментальный начет, содержаний тркдаать две токо&ых рамки, который был испытал на томографе maghaviev. При вьшоязекии зиспер/чйита макет с токовыми рамкам:-! располагала вокруг поверочного устройства с рцпу-деми к. устанавливали в центре магнитной системы.

Были получены томограммы без включения тока (рис. 8а), после включения тока компенсации (рис.83) я после эклпчгккя противоположного "-ампенсирудаего тока (рис. 8в).

i '

■Л W I

• I^CK .1

Г

<. /Т I

u.

')1J Vi У

■тТ'

„Vv?

irVvi'";-):

Глс. 8s. . Bio. Сб. РИС. £5.

11a рис.8а и ЯС графически представлены результаты. полу-чркшз из «ислрвьк матриц-иэо5рзк&яий до и после вютчевия тока ксмгггнсацчи.

г*«

t " н

a

л /I

U

If

/ 1

л>\ ГЛ К р"""

I I

1/ W Ч

i I I

2 *■ К

-ire -'■" с v; i / .iw

?л;«вгтае Й и» со мс X

ri rf

1 ' uj U'J

Г\ Г

Л

! 4 !! i:

I ! I ! : J vj Ч1

■In -1« ,-iri с 'Л m !

rscctoinni в им по оса X

fcC. О*. Р>К. Об.

Иикняз графики были получены по программе MAGNA для ампул, расположенных а цонтре макета, как ввдим, расположение цея:1,ра*,1'Ы.:л avny«: (чисжшх мгаянуков) хсрата соответствует реалыш коордиь'агач: -ЮС, -50, О, 50, 109 мх;. Верхние крины* огтссвают располокенйе крайни:-: папул макета. Хорошо виако, что

;~ч\-|%7.ш;ч- м.■:íí;!.v 4í„'ik;hii.»! ; (рис. 9a) скшлваотса

vv-ü.ta- -itrtí'M .i.- . p;if:ir,-j;*b. с p: atbtr.-v fíieiKWOswK'M - 200 >/M. Ha ¡ ;!■ . np''v;orar.,iffii.i a;:.viOPí¡'j;í;.:f л'-'-ип'о при г тот ¡<OVÍ-

:н и.'-ацки. Я;; i;^fAi:r¡N> пхьмгл г.мд:к> í>f;), что расстояние "Viv r:¡in¡;>ai:i .'шпулями oi:o;';! тл^то:,! (Vh;;!?'.-'!/, !С релзьночу плоно-

нил".

;1;> ч;;-.; .¡:ого o¡K<r.!:i/i и с дзух томограмм

¡Р'л:.:а и pi(i"..;ít)i ¡:;-.."уЧ'-'Т*.-, что л.чя г,-ранних кшуд измвнедю pvUi/iJü ¡ii,¡x р.-юото.янии í:f.;.;s:t гтг.нм ■ Г;0 и -jO мм до гссмпонсацни г. -i ;i к', mv. поо.ч" Лтсгсюл ьлнлиил тою компян-

.'■',:¡;t:i оост.чыж.т:

¡Л;..:,-,! 0 í'Al.t < z j ¡; « -20 - М; - -1? (ряд ампул l- U, (5) í-V,.7¡7.)h, - IAí..t(7.j Ь - • И! - (-If:) .. • te. '.ЪЗД ампул 8-е). №)

Л";;И№'Т[Л'Я CBV7/'T№C.U/yi'.-T ЛИШЬ О ТОМ,. ЧТО

сил у1:тг.1!сг;л.'Н г црн^рч магнитной системы томограф.

"ли: ":о, ¡!00::0."T.¡W :;о:;!о:цч г.глнчич ir.) и ¡V.; ПРТКТИЧСОКИ COl'.ilU-;;.v:\ то ото ¿oir.V!¡т..-.с*г. что -оою уотройотио |тсшоцслпаи со-¡:rvi;i'U'? тр,1'Г.у..'М7!,1 роль по у-тр^нопно гоомо/ринеск;« искажений.

осиспш; результаты дигяот'ацщтой рддота .

t. РоороГ'-отопо ги о>"ро'о:ос уотронотт.о, оодерх.оцео 40 ком-na;íi-''i.rT - ампул, предка:-•:.•№; ш;со для контроля г&оистричооких искам íu-íi с пог!д;-;шос-тьо ().:> мм г; области СМЗнйСО мм", розкскс«-п'лх при передаче прос-трпнстионних коордш-пт ЯМР-то/огрг^роь .

2. Ясолодоглны два JÜ.1P-тонографа "МДСЗЧДУ3EV" с низким полем (и - о.од Тл), причем установлено г&течие геометрических иеклжоний: радиальный расстояния уменьиош на 8 % при отклонении от центра магнитной системы на 175 ий-, осевке расстоянии в центр-'льнсй гоне па пало 350 мм умзнъиени на 4,3

3. Мсследо;;ян ЯМР-?омогрзф фарт Дженерал Электрик со • сверхпроводящим соленоидом (В = 0.5 Тл). Установлено, что при отклонении от центра магнитной системы на 200 мм наблюдается искажения: зарьгистрирсвано увеличение осевых и радиальных расстояний на величину до 4 X.

4. Для устранения геометрачс'смтх искажений ЯМР-томографов предложена методика расчета и разработаны соответствуют® программ), позЕолязжие проектировать устройства для устранения нелинейностей к- rzpytxssx градеитов ишютцоЯ мкзхекы.

- 1С

5. Изготовлен У.М'.ет, содержащий '¿2 токонесущих контура, ■Предназначенный для устранения геометрических искажений ЙМР-токографа "МАеНШШ".

СЗ. Проведено испытание макета на ПМР-томографе "ШШАЧ1Ш" ЦНИРРИ. Получена экспериментальное подтверждение пригодности макета для устранения геометрических искажений.

по тезге диссертации опубликованы следующие работы:

1. Неронов Ю.И., Дкихад Бадур, Ван-Жон-Чен. "Разработка поверочного устройства для контроля МР-томографа и проведение ервнительных испытаний двух томографов". Современные достижений медицинской радиологии; тез. докл. научной конференции ЦНИРРИ. СПБ, 1993, с.'49-50.

2. Неронов Ю.К., Джихад Бадур, Ван Кэнь-чэн.. "Разработка приемной резонансной индуктивности для регистрации позвоночника на МР-томографе". Современные достижения медицинской радиологии-.' тег. докл. научной конференции Ц1ИРРИ. СПБ, 1993, с. 47-48.

3. Иванов Б.А.. Неронов Ю.И., Джихад Бадур, Ван Ж-.шь-чзн. "Разработка поверочного устройства для контроля МР-томографа и Проведение сравнительных испытаний трех томографов". Физика и радиоэлектроника в медицине и биотехнологий; тез. докл. республиканской научно-технической конференции, гос. ком. РФ, по вшгму образованию с Владимирским гос. тех. университетом, 1924г.

4. Иванов В.Д.. Неронов Ю.И., Джихад Бадур, Ван »онь-чзн. "Рзвработка приемной резонансной индуктивности ЯМР-тмографа для регистрации ЯМР-сигналов от бобьектов вытянутой формы". Физика и радиоэлектроника в медицине и биотехнологии; тез. докл. республиканской, научно-технической конференции, гос. кем, Р2>. ло ьмзему образованию с Владимирским гос. тех. уни-аерсититом, 1394г.

3. Неронов Ю.И., тютий Л. А., Джихад Бадур. "Способ маг-чнтнореарнаисной Томографии к устройство для его осуществлений". .Заявка на изобретение, номер госрзгистрации Б058091, приор»««» от 20 тяя 1892 г.