磁纳米粒子成像技术（Magneticparticleimaging，MPI）是一种基于示踪剂的成像技术，该技术检测磁纳米粒子（Magneticnanoparticles，MNPs）对动态磁场的非线性磁化过程，并获取其三维空间分布，具有高灵敏度、高空间分辨率、高成像速度和无有害辐射等优势，在医学影像检测与诊断尤其是心脑血管精细成像方面有重要研究价值。同时，磁纳米粒子成像技术有望克服分子成像技术在成像深度、灵敏度、分辨率、辐射等方面的局限性，成为高端医学成像发展的新趋势，代表现代医学成像发展的国际学术前沿。

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　　实验名称：开放结构磁性纳米粒子血管精细成像方法研究

　　实验原理：

　　MPI的实验原理基于磁性纳米粒子在零磁场中的非线性磁化特性。将磁性纳米粒子作为示踪剂注射到被测目标中。这些磁性纳米粒子在磁场的作用下会发生磁化。再通过梯度静磁场构造线型零磁场，可以确定示踪剂的位置。在均匀交变磁场的作用下，线型零磁场实现平移扫描。当磁性纳米粒子处于零磁场点时，其磁化率会发生非线性变化。通过检测这种非线性磁化响应，可以实现对磁性纳米粒子示踪剂的空间分布进行成像。

　　实验框图：

　　实验实拍图：

　　实验过程：

　　通过过上位机软件控制可编程直流电源连续向电磁线圈中输入电流信号完成线型零磁场扫描，同时通过上位机界面控制功率信号源ATG-309产生正弦信号，激励信号被施加在激励线圈中，此时处于线型零磁场中的磁纳米粒子由于激励磁场的作用产生非线性磁化响应，之后利用平面梯度检测线圈结合迭代补偿算法检测粒子感应电压信号，最后将粒子电压信号经过滤波和放大处理后经由数据采集卡将数据传输到上位机软件中完成数据的读取、处理和显示。

　　应用方向：生物医学、材料科学

　　应用场景：血管精细成像、癌症热疗、靶向给药、微创手术引导、肿瘤成像与监测、神经系统成像、细胞追踪与成像、材料性能评估

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　　图：ATA-3000系列功率放大器指标参数

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