粒径分布对磁性粒子成像采样频率范围的影响

摘要

为了研究磁性粒子成像（magnetic particle imaging,MPI）中采样频率和粒径分布对测量精度的影响,对一维MPI模进行仿真分析,发现确保准确求解浓度分布函数所需的有效频率范围并不是固定的,而是随着某些参数的变化而变化,即MPI中存在最低采样频率。若系统采样频率低于这一值,则不管信噪比多高,均无法得到准确的样品浓度分布。这其实是香农采样定理在MPI中的体现。在影响最低采样频率的诸多因素中,样品粒径分布带来的影响最为突出。最后,在合适的采样参数设置规则下,求出不同粒径分布所对应的最低采样频率,并从求解算法入手分析,对最低采样频率随粒径分布参数的变化规律给出了合理解释。