基于单一谐波的窄带磁性微粒成像
摘要：超顺磁铁氧体纳米颗粒（SPIONs）在体内的空间分布的可视化对于生物医学非常重要。磁性粒子成像（MPI）是直接测量SPION分布的最有前景的方法之一。本文系统地研究了一种基于单谐波的窄带MPI方法。在此方法中，仅通过窄带探测系统测量在5 kHz的激励磁场中诱导的SPION信号的第三谐波（15 kHz），以进行在视场中的无场点扫描期间的成像。通过对4到10 mT的不同激励磁场下的全宽半最大值和调制传递函数进行点和线样品的实验评估空间分布。实验结果表明，在x和z方向上，在2.2 T/m和4.4 T/m的梯度场下，当激励磁场为4 mT时，重建图像的空间分辨率分别为1.6 mm和1.5 mm。在线间隔方面，能够分辨0.5 mm间隔的两条线。将激励磁场增加到10 mT时，空间分辨率在x和z方向上变差，分别为2.4 mm和2.0 mm。此外，定制的MPI扫描仪可使用perimag SPIONs实现53微克（Fe）/ mL（500 ng Fe重量）的检测限。此外，通过对“emg”标志样品的成像实验，我们证明了优秀的性能。我们相信，所提出的窄带MPI方法是一种有前景的SPION成像方法。
作者：Klaas-Julian Janssen, Meinhard Schilling, Frank Ludwig and Jing Zhong
论文ID：2102.10954
分类：Medical Physics
分类简称：physics.med-ph
提交时间：2022-07-13