作者：2015級(jí)本科生 唐文丁 工程物理
指導(dǎo)老師：應(yīng)葵 工程物理
關(guān)鍵詞：磁共振，小型，控制臺(tái)，教學(xué)用
摘要
本產(chǎn)品為基于Python語言的教學(xué)用核磁共振儀的脈沖信號(hào)序列控制臺(tái)。在自由衰減信號(hào)、2D成像、3D成像等核磁共振儀的基礎(chǔ)功能上同時(shí)完成基于深度學(xué)習(xí)的成像過程中的位移判定、脈沖序列設(shè)計(jì)的可視化界面的編寫與完善，并保證整個(gè)設(shè)備的低成本性，在保證成像質(zhì)量的同時(shí)創(chuàng)造教學(xué)用核磁共振儀的商品化。
靈活開源的軟硬件基礎(chǔ)
整套控制臺(tái)使用red-pitaya集成開發(fā)電路作為控制臺(tái)，使用python語言編譯軟件以及可視化界面，使用者可以根據(jù)自己的需求，利用可視化界面簡易地設(shè)計(jì)自己所需的脈沖序列、梯度磁場(chǎng)以及讀出窗。該系統(tǒng)能夠?qū)s1cm3地物體進(jìn)行成像，已嘗試過對(duì)秋葵、豌豆等日常物品成像，貼近生活，有利于引起使用者的學(xué)習(xí)興趣。
基于人工智能的實(shí)時(shí)移動(dòng)校正
本系統(tǒng)使用了基于深度學(xué)習(xí)的移動(dòng)判定，當(dāng)物體出現(xiàn)移動(dòng)時(shí)，成像系統(tǒng)能夠判定出物體的異動(dòng)情況，并實(shí)時(shí)調(diào)整序列地梯度磁場(chǎng)參數(shù)，來重新跟蹤物體，繼續(xù)掃描，使得最終得到清晰的成像。
超低的成本的便攜式制作
整套系統(tǒng)采用red-pitaya作為硬件基礎(chǔ)，磁場(chǎng)采用0.22T永磁體，體積小巧，可移動(dòng)、攜帶，且售價(jià)低廉，已在校園普及，可用于簡單的磁共振原理教學(xué)使用。
圖1 系統(tǒng)總覽示意圖
圖2 系統(tǒng)控制臺(tái)外觀
圖3 系統(tǒng)梯度磁場(chǎng)部件外觀
