Магнитно-резонансная велосиметрия - Magnetic resonance velocimetry

Реконструкция изотропной проекции с сильно неполной выборкой (VIPR) Фазовый контраст (ПК) Последовательность МРТ 56-летнего мужчины с рассечения из чревная артерия (верхний) и верхняя брыжеечная артерия (ниже). Ламинарный поток присутствует в истинном просвете (закрытая стрелка), а спиральный поток присутствует в ложном просвете (открытая стрелка).^[1]

Магнитно-резонансная велосиметрия (MRV) это экспериментальный метод получения поля скорости в механика жидкости. MRV основана на феномене ядерный магнитный резонанс и адаптирует медицинский магнитно-резонансная томография система анализа технических потоков. Скорости обычно получаются фазово-контрастная магнитно-резонансная томография техники. Это означает, что скорости вычисляются из разностей фаз в данных изображения, которые были получены с использованием специальных методов градиента. MRV можно применять с помощью обычных медицинских МРТ-сканеров.^[2] Период, термин магнитно-резонансная велосиметрия стало актуальным из-за все более широкого использования технологии MR для измерения технических потоков в инженерное дело.^[3]

Приложения

В машиностроении MRV может применяться в следующих областях:

Анализ технических потоков сложной геометрии (разделение, рециркуляционные зоны)
Проверка численного моделирования в вычислительная гидродинамика с использованием трехмерных полей скорости
Итерационный дизайн сложных внутренних проточных каналов (в сочетании с быстрое прототипирование )
Измерение распределения концентраций в процессах перемешивания
Анализ протока пористая среда
Взаимодействие несмешивающихся жидкостей

Преимущества и ограничения

В отличие от других неинвазивных велосиметрия такие методы как PIV или же LDA, оптический доступ не требуется. Кроме того, в жидкость не нужно добавлять частицы. Таким образом, MRV позволяет анализировать все поле потока в сложных геометрических формах и компонентах.^[4]Основываясь на том факте, что обычные МРТ-сканеры предназначены для обнаружения ядерный магнитный резонанс протонов водорода, тестируемые применения ограничиваются потоками воды. Общие концепции механического масштабирования жидкости компенсируют это ограничение. Для достижения пространственного разрешения отдельные этапы сбора данных необходимо повторять большое количество раз с небольшими вариациями. Таким образом, технология MRV ограничена устойчивый или периодические потоки.^[5]

Смотрите также

дальнейшее чтение

Elkins, C.J .; Markl, M .; Pelc, N .; Итон, Дж. (2003). «4D магнитно-резонансная велосиметрия для измерения средней скорости в сложных турбулентных потоках». Эксперименты с жидкостями. 34 (4): 494–503. Bibcode:2003ExFl ... 34..494E. Дои:10.1007 / s00348-003-0587-z.
Elkins, C .; Аллея, М. (2007). «Магнитно-резонансная велосиметрия: применение магнитно-резонансной томографии в измерении движения жидкости». Эксперименты с жидкостями. 43 (6): 823–858. Bibcode:2007ExFl ... 43..823E. Дои:10.1007 / s00348-007-0383-2.
Фукусима, Э. (1999). «Ядерный магнитный резонанс как инструмент изучения течения». Ежегодный обзор гидромеханики. 31: 95–123. Bibcode:1999АнРФМ..31 ... 95Ф. Дои:10.1146 / annurev.fluid.31.1.95.
Ку, Д.Н .; Biancheri, C.L .; Петтигрю, R.I .; Peifer, J.W .; Markou, C.P .; Энгельс, Х. (1990). «Оценка магнитно-резонансной велосиметрии для стационарного потока». Журнал биомеханической инженерии. 112 (4): 464–472. Дои:10.1115/1.2891212.

внешняя ссылка

[1] Хартунг, Майкл П.; Grist, Thomas M; Франсуа, Кристофер Дж (2011). «Магнитно-резонансная ангиография: текущее состояние и перспективные направления». Журнал сердечно-сосудистого магнитного резонанса. 13 (1): 19. Дои:10.1186 / 1532-429X-13-19. ISSN 1532-429X. ЧВК 3060856. PMID 21388544. (CC-BY-2.0 )

[2] Ку, Д.Н .; Biancheri, C.L .; Петтигрю, R.I .; Peifer, J.W .; Markou, C.P .; Энгельс, Х. (1990). «Оценка магнитно-резонансной велосиметрии для стационарного потока». Журнал биомеханической инженерии.

[3] Elkins, C.J .; Markl, M .; Pelc, N .; Итон, Дж. (2003). «4D магнитно-резонансная велосиметрия для измерения средней скорости в сложных турбулентных потоках». Эксперименты с жидкостями.

[4] Elkins, C .; Аллея, М. (2007). «Магнитно-резонансная велосиметрия: применение магнитно-резонансной томографии в измерении движения жидкости». Эксперименты с жидкостями.

[5] Фукусима, Э. (1999). «Ядерный магнитный резонанс как инструмент изучения течения». Ежегодный обзор гидромеханики.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]