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MUSAIK

用于磁共振成像接收线圈阵列设计、优化和性能验证(基于仿真结果或实验数据)的框架。

MUSAIK 使用户能够导入阵列线圈的仿真结果,并评估其并行成像能力。可对实验数据进行等效分析,从而对一系列不同的设计过程进行精确验证,或评估仿真模型的保真度。用户可以评估模拟和/或实验数据集的信噪比(SNR)和二维并行 MRI g 因子图。


主要功能

  • 阵列线圈 SNR 和 g 因子性能的三维分析
  • 复杂噪声相关矩阵计算
  • 通过将多个阵列元件合并为一个通道,探索通道压缩方法
  • 导出复杂的复合数据集进行专门的后处理
  • 分析比率图像以评估区域信噪比或 g 因子增益
  • 评估局部 ROI 的三维平均或最大 SNR 增益
  • SNR/g 因子显示,帮助衡量图像质量限制
  • 用于布鲁克 Biospin、通用电气医疗保健、飞利浦医疗保健、西门子医疗保健和东芝医疗的数据转换器

应用

  • 排除有缺陷的 Rx 通道和线圈隔离故障
  • 通过比较等效系统,排除仿真模型准确性或实验输出的故障
  • 比较不同的图像重建算法
  • 验证已实现的线圈设计的性能
  • 研究解剖学对 g 因子的影响

SYSSIM

磁共振成像扫描仪模拟器可预测任意脉冲序列对磁共振成像产生的真实电磁场效应。考虑到发射阵列和接收阵列的 B0 和磁场,生成具有真实信号、对比度、噪声和 SAR 值的模拟 MR 图像。SYSSIM 是与纽约大学医学院的 Christopher Collins 教授合作开发的。

更多详情,请参阅出版物:"Cao, Z., Oh, S., Sica, C.T., McGarrity, J.M., Horan, T., Luo, W. and Collins, C.M. (2014), Bloch-based MRI system simulator considering realistic electromagnetic fields for calculation of signal, noise, and specific absorption rate.Magn.Reson.doi:10.1002/mrm.24907"。

主要功能

  • 根据 B1+/- 和 E 场(射频线圈)、梯度场以及 Sim4Life 中的 Bo 场分布,为用户定义的重建技术计算 k 空间、信噪比 (SNR)、时间平均 SAR 分布和生成的 MRI 图像
  • 具有电特性和 MR 特性(T1、T2、质子密度、化学位移......等)的组织几何图形,包括 IT'IS ViP 模型
  • 磁共振脉冲序列(GRE、SE、EPI)和序列参数(脉冲形状、持续时间、翻转角、TE、TR 等)

应用

  • 优化脉冲序列,以克服或补偿由于磁场/组织相互作用(如植入物或肿瘤)或设计限制造成的磁场分布缺陷
  • 让没有磁共振成像扫描仪的工程师、物理学家或放射科医生也能模拟扫描仪的发射、接收和成像性能。

并行传输工具箱

并行传输工具箱是一套用于高场磁共振成像应用的设计和安全工具,需求量很大。这些工具可以计算、压缩和导出多端口并行传输磁共振成像线圈模拟的 Q Matrices、虚拟观测点 (VOP) 和 SAR(比吸收率)数据。这增强了在线安全监控的能力,有助于线圈制造商和用户满足监管要求。

主要功能

  • 压缩仿真结果:将多通道并行传输线圈阵列数据缩减为一组紧凑的 VOPs
  • 针对所有可能的垫片配置,快速预测 SAR,并保证保守性和可调整的先验已知过高估计
  • 最坏情况下的合成孔径雷达识别
  • Q 矩阵计算和质量平均 Q 矩阵
  • 将 Q 矩阵和 VOP 数据导出到 MATLAB,以便进一步分析

应用

  • 多通道并行传输线圈阵列的优化和设计
  • 高场磁共振成像线圈的安全评估

GRAD

磁共振成像梯度线圈设计和优化引擎(考虑与现有散射体的相互作用,如病人/植入物和射频线圈)。GRAD 是与华盛顿大学的 Blaine Chronik 教授合作开发的。

主要功能

  • 生成优化的 梯度线圈几何形状
  • 考虑均匀或实际的 B0 分布
  • 优化电流密度和磁场均匀性,最小化功率和电感

应用

  • 设计任意形状的梯度线圈
  • 计算梯度场与其他元素(如梯度屏蔽、射频线圈和屏蔽、患者体内的植入设备)之间的相互作用(涡流
  • 评估有无植入装置(神经刺激、振动......)时梯度线圈的安全性

BCAGE

交互式工具可根据用户设计参数(如尺寸、工作频率、馈电和线圈拓扑结构)和相关模拟设置创建参数化鸟笼式体积线圈。

Image showing simulated "birdcage" MRI coil design

主要功能

  • 生成线圈几何形状
  • 放置和计算用于调谐的叠加元件
  • 使用适当的设置、材料和网格创建模板仿真

应用

  • 用于 Tx 和 Rx 的鸟笼线圈设计
  • 轻松设计通用体积的 Tx 线圈,实现植入兼容性
IN SILICO WE TRUST (由人工智能自动翻译 — 如有不准确之处,敬请谅解)
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