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Halbach permanent magnet array characterization
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AI
DOI：10.1063/5.0316868.png)
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摘要
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Halbach永磁阵列（HPMA）是在低场磁共振成像（MRI）中产生强磁场的便捷且经济有效的方法。我们小组开发了一种可在成像过程中动态开关的HPMA，以增强信噪比。然而，制造缺陷和温度波动可能导致开关后磁化方向和/或强度偏离其指定值，从而导致磁场动态变化。如果已知这些变化，可以在后处理中进行补偿。本文报告了一种多重线性回归算法，用于根据磁场测量结果估计磁化方向误差和磁化强度偏差。这些结果可用于提高HPMA产生的磁场精度，并作为后处理步骤减少图像失真。我们使用COMSOL Multiphysics的计算机模拟以及昆士兰大学开发的超低场MRI（ULF-MRI）系统的实验测量验证了该算法。计算机模拟证实，即使磁场测量存在5%误差，该算法也能准确估计永磁体参数误差。对于无噪声测量，预测误差可忽略不计；若磁场测量包含1%误差，磁化方向预测误差为0.1度，磁化强度变化预测误差为0.1%。ULF-MRI系统的实验测量在HPMA中心处的精度达到1微特斯拉。尽管该算法是为超低场MRI系统设计的，但它也可能潜在地应用于其他HPMA应用中的磁场估计或磁体检测。
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