教學用小型核磁共振儀
26工物系
作品介紹
作者：2015級本科生 唐文丁 工程物理
指導老師：應葵 工程物理
關鍵詞：磁共振，小型，控制臺，教學用
摘要
本產品為基于Python語言的教學用核磁共振儀的脈沖信號序列控制臺。在自由衰減信號、2D成像、3D成像等核磁共振儀的基礎功能上同時完成基于深度學習的成像過程中的位移判定、脈沖序列設計的可視化界面的編寫與完善，并保證整個設備的低成本性，在保證成像質量的同時創(chuàng)造教學用核磁共振儀的商品化。
靈活開源的軟硬件基礎
整套控制臺使用red-pitaya集成開發(fā)電路作為控制臺，使用python語言編譯軟件以及可視化界面，使用者可以根據(jù)自己的需求，利用可視化界面簡易地設計自己所需的脈沖序列、梯度磁場以及讀出窗。該系統(tǒng)能夠對約1cm3地物體進行成像，已嘗試過對秋葵、豌豆等日常物品成像，貼近生活，有利于引起使用者的學習興趣。
基于人工智能的實時移動校正
本系統(tǒng)使用了基于深度學習的移動判定，當物體出現(xiàn)移動時，成像系統(tǒng)能夠判定出物體的異動情況，并實時調整序列地梯度磁場參數(shù)，來重新跟蹤物體，繼續(xù)掃描，使得最終得到清晰的成像。
超低的成本的便攜式制作
整套系統(tǒng)采用red-pitaya作為硬件基礎，磁場采用0.22T永磁體，體積小巧，可移動、攜帶，且售價低廉，已在校園普及，可用于簡單的磁共振原理教學使用。
圖1 系統(tǒng)總覽示意圖
圖2 系統(tǒng)控制臺外觀
圖3 系統(tǒng)梯度磁場部件外觀
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