磁納米粒子成像技術(shù)（Magneticparticleimaging，MPI）是一種基于示蹤劑的成像技術(shù)，該技術(shù)檢測磁納米粒子（Magneticnanoparticles，MNPs）對(duì)動(dòng)態(tài)磁場的非線性磁化過程，并獲取其三維空間分布，具有高靈敏度、高空間分辨率、高成像速度和無有害輻射等優(yōu)勢，在醫(yī)學(xué)影像檢測與診斷尤其是心腦血管精細(xì)成像方面有重要研究價(jià)值。同時(shí)，磁納米粒子成像技術(shù)有望克服分子成像技術(shù)在成像深度、靈敏度、分辨率、輻射等方面的局限性，成為高端醫(yī)學(xué)成像發(fā)展的新趨勢，代表現(xiàn)代醫(yī)學(xué)成像發(fā)展的國際學(xué)術(shù)前沿。

安泰電子ATG/A-3000/300系列功率放大器，可驅(qū)動(dòng)線圈激勵(lì)出磁場，搭建測試平臺(tái)。并且可以輸出穩(wěn)定的任意波形能夠適配更多應(yīng)用場景的線圈驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)名稱：開放結(jié)構(gòu)磁性納米粒子血管精細(xì)成像方法研究

實(shí)驗(yàn)原理：

MPI的實(shí)驗(yàn)原理基于磁性納米粒子在零磁場中的非線性磁化特性。將磁性納米粒子作為示蹤劑注射到被測目標(biāo)中。這些磁性納米粒子在磁場的作用下會(huì)發(fā)生磁化。再通過梯度靜磁場構(gòu)造線型零磁場，可以確定示蹤劑的位置。在均勻交變磁場的作用下，線型零磁場實(shí)現(xiàn)平移掃描。當(dāng)磁性納米粒子處于零磁場點(diǎn)時(shí)，其磁化率會(huì)發(fā)生非線性變化。通過檢測這種非線性磁化響應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)磁性納米粒子示蹤劑的空間分布進(jìn)行成像。

實(shí)驗(yàn)框圖：

實(shí)驗(yàn)實(shí)拍圖：

實(shí)驗(yàn)過程：

通過過上位機(jī)軟件控制可編程直流電源連續(xù)向電磁線圈中輸入電流信號(hào)完成線型零磁場掃描，同時(shí)通過上位機(jī)界面控制功率信號(hào)源ATG-309產(chǎn)生正弦信號(hào)，激勵(lì)信號(hào)被施加在激勵(lì)線圈中，此時(shí)處于線型零磁場中的磁納米粒子由于激勵(lì)磁場的作用產(chǎn)生非線性磁化響應(yīng)，之后利用平面梯度檢測線圈結(jié)合迭代補(bǔ)償算法檢測粒子感應(yīng)電壓信號(hào)，最后將粒子電壓信號(hào)經(jīng)過濾波和放大處理后經(jīng)由數(shù)據(jù)采集卡將數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)軟件中完成數(shù)據(jù)的讀取、處理和顯示。

應(yīng)用方向：生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)

應(yīng)用場景：血管精細(xì)成像、癌癥熱療、靶向給藥、微創(chuàng)手術(shù)引導(dǎo)、腫瘤成像與監(jiān)測、神經(jīng)系統(tǒng)成像、細(xì)胞追蹤與成像、材料性能評(píng)估

產(chǎn)品推薦：

ATG-3000/300系列功率信號(hào)源、ATA-3000/300系列功率放大器

圖：ATA-3000系列功率放大器指標(biāo)參數(shù)

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審核編輯 黃宇