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磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)技术兴起于20世纪70年代,因其有无损伤、无电离辐射、成像参数多等优点,现已成为临床诊断、医学及生命科学研究领域中的重要工具。常规磁共振成像都是基于lH成像,主要是对生物体内的水进行成像,因而1H成像包含的代谢信息较少。相对1H而言,31P广泛参与生物体内的能量代谢过程,使31p成像成为非质子成像研究领域的一大热门。然而,由于31p的信号较弱,31p成像需和1H成像结合起来进行,以实现关注区域定位和B0匀场。传统MRI系统仅支持单核成像,要获得1H像和31p像需进行两次扫描,这不仅会使成像时间过长,而且若两次扫描过程中被测对象移动还会导致1H像和31p像难以配准。1H/31P双核并行成像可以一次扫描同时获得1H像和31p像,缩短双核成像时间并确保lH像和3lP像伺的配准,因此lH/31P双核并行成像是31p成像的重要研究方向。多核并行成像线圈是多核并行MRI系统区别于传统MRI系统的关键部件之一,线圈是否具备多核并行成像能力直接关系到MRI系统能否实现多核并行成像。本文针对1H/31P双核并行成像的研究需求,对双核并行成像线圈技术进行了研究。论文主要内容如下:(1)对均匀磁场的产生原理、鸟笼线圈的谐振模式进行了分析,并对高通鸟笼线圈和低通鸟笼线圈的馈电位置与B1场(射频场的磁场分量)方向的关系进行分析及仿真验证。对用双鸟笼线圈实现双频共振的设计方案进行了仿真,结果表明该方案能在实现双核共振的同时保证双核通道间的隔离度。最后分析介绍了鸟笼线圈主动失谐原理,并设计了主动失谐电路。(2)对鞍形结构线圈张角与B1场均匀度的关系进行了仿真,并基于仿真结果对1H马鞍接收线圈及31p双鞍形阵列接收线圈的结构进行了设计。分析了阵列线圈电感去耦方法的原理,并在其基础上提出了LC并联trap去耦法,提高了去親方法的可适性。最后对接收线圈被动失谐原理进行了简要介绍。(3)根据设计方案制作了1H/31P双核并行成像线圈,该线圈由低通鸟笼线圈(1H发射)、高通鸟笼线圈(31P发射)、鞍形线圈(1H接收)、双阵列线圈(31P接收)组成。线圈电性能测试结果显示双核鸟笼线圈间的隔离度≥25 dB,双阵列线圈的线圈单元间的隔离度≥20 dB。最后用自主研发的多核多通道并行MRI系统在4.7T磁体系统上进行了 MRI并行成像实验测试,获得了1H和31p的并行MRI图像,验证了该双核并行成像线圈设计方案的可行性。