| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-29页 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 | 第9-10页 |
| 1.1.1 临床需求及研究意义 | 第9-10页 |
| 1.1.2 现有实时监护手段 | 第10页 |
| 1.2 开放式核磁共振技术研究现状 | 第10-19页 |
| 1.2.1 半开放式核磁共振磁体结构 | 第11页 |
| 1.2.2 全开放式核磁共振磁体结构 | 第11-18页 |
| 1.2.3 开放式磁体结构设计方法 | 第18-19页 |
| 1.3 永磁体磁场计算的研究现状 | 第19-22页 |
| 1.3.1 永磁体磁场计算的等效模型 | 第19-20页 |
| 1.3.2 永磁体磁场计算方法 | 第20-22页 |
| 1.4 并行计算研究现状 | 第22-26页 |
| 1.4.1 并行计算机的分类 | 第22-23页 |
| 1.4.2 基于消息传递的并行编程环境 | 第23-24页 |
| 1.4.3 大型稀疏对称正定线性方程组的并行求解 | 第24-26页 |
| 1.5 论文主要研究工作 | 第26页 |
| 1.6 论文结构及章节安排 | 第26-29页 |
| 2 永磁体磁场计算 | 第29-51页 |
| 2.1 永磁体材料 | 第29页 |
| 2.2 永磁体磁场计算的等效模型 | 第29-35页 |
| 2.2.1 永磁体磁场的数学描述[7] | 第29-30页 |
| 2.2.2 永磁体磁场计算的磁化电流等效模型 | 第30-34页 |
| 2.2.3 永磁体磁场计算的磁荷等效模型 | 第34-35页 |
| 2.3 任意永磁体磁场计算的数值方法 | 第35-47页 |
| 2.3.1 任意永磁体磁场计算的一阶有限元算法 | 第36-41页 |
| 2.3.2 任意永磁体磁场计算的二阶有限元算法 | 第41-47页 |
| 2.4 单个矩形永磁体磁场算例 | 第47-50页 |
| 2.5 本章小结 | 第50-51页 |
| 3 半环 Halbach 磁体结构设计 | 第51-57页 |
| 3.1 开放式磁体结构的设计思路 | 第51页 |
| 3.2 半环 Halbach 磁体基本结构 | 第51-54页 |
| 3.3 半环 Halbach 磁体结构的调节与目标磁场的评价 | 第54-55页 |
| 3.4 永磁体磁场并行计算的必要性 | 第55-56页 |
| 3.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 4 永磁体磁场的并行计算 | 第57-81页 |
| 4.1 引言 | 第57页 |
| 4.2 并行计算机群及圆周率测试 | 第57-59页 |
| 4.3 计算模型 | 第59-60页 |
| 4.4 有限元矩阵方程的并行形成 | 第60-61页 |
| 4.5 大型稀疏对称正定线性方程组的并行求解 | 第61-65页 |
| 4.5.1 并行 Jacobi-CG 法 | 第61-62页 |
| 4.5.2 并行矩阵向量乘法 | 第62-65页 |
| 4.6 并行 Jacobi-CG 算法优化 | 第65-75页 |
| 4.6.1 平衡负载 | 第66-71页 |
| 4.6.2 降低通信时间 | 第71-75页 |
| 4.7 磁体结构并行设计 | 第75-80页 |
| 4.8 本章小结 | 第80-81页 |
| 5 磁体磁场测量与核磁共振实验 | 第81-91页 |
| 5.1 磁体磁场测量 | 第81-85页 |
| 5.2 核磁共振实验 | 第85-89页 |
| 5.2.1 回波信号测量 | 第86-87页 |
| 5.2.2 目标区域不同深度物体的回波信号测量 | 第87-88页 |
| 5.2.3 一维分层模型识别实验 | 第88-89页 |
| 5.3 本章小结 | 第89-91页 |
| 6 总结与展望 | 第91-95页 |
| 6.1 研究工作总结 | 第91-92页 |
| 6.2 对进一步研究工作的展望 | 第92-95页 |
| 致谢 | 第95-97页 |
| 参考文献 | 第97-103页 |
| 附录 | 第103页 |
| A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第103页 |
| B. 作者在攻读硕士学位期间授权的专利 | 第103页 |