作者：2015级本科生 唐文丁 工程物理

指导老师：应葵 工程物理

关键词：磁共振，小型，控制台，教学用

摘要

本产品为基于Python语言的教学用核磁共振仪的脉冲信号序列控制台。在自由衰减信号、2D成像、3D成像等核磁共振仪的基础功能上同时完成基于深度学习的成像过程中的位移判定、脉冲序列设计的可视化界面的编写与完善，并保证整个设备的低成本性，在保证成像质量的同时创造教学用核磁共振仪的商品化。

灵活开源的软硬件基础

整套控制台使用red-pitaya集成开发电路作为控制台，使用python语言编译软件以及可视化界面，使用者可以根据自己的需求，利用可视化界面简易地设计自己所需的脉冲序列、梯度磁场以及读出窗。该系统能够对约1cm³地物体进行成像，已尝试过对秋葵、豌豆等日常物品成像，贴近生活，有利于引起使用者的学习兴趣。

基于人工智能的实时移动校正

本系统使用了基于深度学习的移动判定，当物体出现移动时，成像系统能够判定出物体的异动情况，并实时调整序列地梯度磁场参数，来重新跟踪物体，继续扫描，使得最终得到清晰的成像。

超低的成本的便携式制作

整套系统采用red-pitaya作为硬件基础，磁场采用0.22T永磁体，体积小巧，可移动、携带，且售价低廉，已在校园普及，可用于简单的磁共振原理教学使用。

图1 系统总览示意图

图2 系统控制台外观

图3 系统梯度磁场部件外观