[发明专利]一种基于磁纳米粒子一次谐波幅值的成像方法

摘要

本发明公开了一种基于磁纳米粒子一次谐波幅值的成像方法。采用交流磁化强度一次谐波幅值实现磁纳米浓度成像，只需在一个方向施加高频正弦磁场并在不同方向提供扫描磁场便可实现一维、二维以及三维空间的扫描；用低频三角波扫描磁场或低频正弦波扫描磁场控制空间区域零磁场点的位置，求解出不同空间位置的磁纳米粒子的一次谐波幅值，最终实现磁纳米浓度成像，从而避免了通过改变直流电源的大小来移动零磁场点扫描空间，有效提高了磁纳米粒子成像的空间分辨率和实时观察性。

主权项

一种基于磁纳米粒子一次谐波幅值的成像方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对成像空间区域施加磁场H(X,t)＝Haccos(2πf1t)+HTRI(f2,t)，其中，Haccos(2πf1t)为高频正弦波激励磁场，Hac和f1分别为高频正弦波激励磁场的幅值和频率，HTRI(f2,t)为低频扫描磁场，f2为低频扫描磁场的频率，X为成像空间区域的空间位置坐标，t为时间，f2＝f1/N，N为正整数；(2)将磁纳米粒子样品放入成像空间区域，采集磁纳米粒子样品的交流磁化强度M(t)，根据M(t)计算得到磁纳米粒子样品的一次谐波幅值Amp(X)，进而得到点扩散函数PSF(X)，其中，PSF(X)对应着成像空间区域不同空间位置的磁纳米粒子样品的一次谐波幅值；(3)对成像空间区域施加磁场H′(X,t)＝Haccos(2πf1t)+HTRI(f2,t)+G·X，使成像空间区域的零磁场点能随着低频扫描磁场的变化扫描整个成像空间区域，其中，G为直流梯度磁场的梯度；(4)将待成像对象放入成像空间区域，采集待成像对象的交流磁化强度M′(t)，根据M′(t)计算得到待成像对象的一次谐波幅值Amp′(X)；(5)根据待成像对象的一次谐波幅值Amp′(X)和点扩散函数PSF(X)，计算得到待成像对象的浓度分布ρ(X)，实现磁纳米浓度成像。