亥姆霍茲線圈

  梯度線圈在磁共振成像（MRI）技術(shù)中扮演者極為重要的角色。

一、功能特性：

  空間編碼：梯度線圈能在主磁場(chǎng)基礎(chǔ)上產(chǎn)生線性變化的梯度磁場(chǎng)。沿不同方向（X、Y、Z軸）的梯度磁場(chǎng)可使氫質(zhì)子的共振頻率產(chǎn)生空間依賴性變化，這是MRI圖像空間定位的關(guān)鍵。例如，在成像時(shí)，不同位置的組織因?yàn)樘幱诓煌瑥?qiáng)度的磁場(chǎng)中，產(chǎn)生不同頻率的信號(hào)，從而能被準(zhǔn)確區(qū)分位置。

  磁場(chǎng)調(diào)控：可以快速且精確地調(diào)控磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化。通過(guò)改變通過(guò)線圈的電流大小和方向，在極短時(shí)間內(nèi)改變磁場(chǎng)梯度，滿足不同成像序列的要求。像在快速成像序列中，需要梯度線圈快速切換磁場(chǎng)來(lái)縮短成像時(shí)間。

二、結(jié)構(gòu)與組成：

  多方向組合：由X、Y、Z三個(gè)方向的梯度線圈構(gòu)成。每個(gè)方向的線圈設(shè)計(jì)都要保證在相應(yīng)方向上產(chǎn)生均勻、線性良好的梯度磁場(chǎng)。例如，X方向的梯度線圈設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于在左右方向?qū)崿F(xiàn)磁場(chǎng)的精準(zhǔn)梯度變化。

  復(fù)雜工藝：其制造工藝復(fù)雜，需要采用特殊的材料和繞線方式。既要保證線圈能夠承受大電流以產(chǎn)生足夠強(qiáng)的磁場(chǎng)，又要保證散熱性能良好，避免過(guò)熱影響磁場(chǎng)的穩(wěn)定性和線圈的使用壽命。

三、性能要求：

  高線性度：磁場(chǎng)的線性變化是準(zhǔn)確成像的保障。高線性度能減少圖像的失真，使重建出的圖像能真實(shí)反映組織的位置和結(jié)構(gòu)。

  合適的梯度場(chǎng)強(qiáng)和切換率：合適的梯度場(chǎng)強(qiáng)影響空間分辨率，而快速的切換率有助于提高成像速度。