MRI中用于快速电磁仿真的混合体积-表面积分方程方法
摘要：基于领域分解的混合体积表面积分方程(VSIE)方法用于快速准确地进行包含远程和局部导电元件的磁共振成像(MRI)模拟。我们将MRI设置中的导电表面分为两个域，并针对每种情况优化了电磁模型。具体而言，我们使用预修正的快速傅里叶变换模拟了来自局部射频(RF)线圈的电磁波与人体之间的相互作用，而使用一种新型的交叉张量列车方法来模拟与远程导电表面(RF屏蔽、扫描仪孔)的相互作用。我们将混合VSIE与其他VSIE方法在真实的MRI模拟设置中进行了比较。结果显示，混合VSIE是唯一适用于使用1毫米像素同质化分辨率(VIR)进行模拟的实用方法。对于2毫米VIR，我们的方法的求解速度至少快了23倍，并且内存使用量比传统VSIE方法低了760倍。混合VSIE与传统方法相比，在多种真实的MRI场景中，数值电磁模拟的收敛时间有明显的改善。这种新型混合VSIE方法的高效性能可以实现对复杂和全面的MRI设置进行快速模拟。
作者：Ilias I. Giannakopoulos, Georgy D. Guryev, Jos''e E. C. Serrall''es, Jan Pav{s}ka, Bei Zhang, Luca Daniel, Jacob K. White, Christopher M. Collins, Riccardo Lattanzi
论文ID：2206.12409
分类：Computational Engineering, Finance, and Science
分类简称：cs.CE
提交时间：2022-06-28