史玥婷，任仕伟，王晓华，薛丞博

（1. 北京理工大学 集成电路与电子学院， 北京 100081；2. 北京理工大学 长三角研究院(嘉兴)， 浙江， 嘉兴314019；3. 北京理工大学 重庆微电子中心， 重庆 401332）

磁性纳米粒子成像(magnetic particle imaging, MPI)是2005 年由德国科学家GLEICH 和WEIZENECKER[1]最早在《Nature》期刊上发表的一种全新的医学成像方法. 快速且精准地获取MPI 三维影像为MPI 技术在血池成像[2]、肿瘤检测[3]、体细胞追踪[4]等应用发展创造了更好条件. 在这些应用中，图像质量是影响临床诊断准确度的关键，从三维影像中任何一个方向和位置都可以获取到高质量的图像是一项更高的要求. 然而，根据多维MPI 成像理论[5]，MPI 的点扩散函数在单一线性磁场的驱动下会呈现各向异性，当仅使用单个激发和接收通道成像时，所得图像会显示出不均匀的强度变化，这些变化高度依赖于扫描参数，影响MPI 图像质量和临床诊断的准确性. 此外，MPI 的点扩散函数还存在长尾现象，这也会使图像产生薄雾状的模糊，降低图像质量.

随着MPI 技术的发展，单一方向的激励线圈和接收线圈已经不能满足获得等向性分辨率图像的需求[6−7]，需要通过搭建正交线圈组和根据等向性分辨率合成算法提升MPI 成像质量. 此外，由于MPI 技术较新，处于实验室研发阶段，MPI 设备大多都是由研究人员设计定制的，需要不断标准化、优化、完善[8−10].

本文设计的正交高灵敏度MPI 成像方法在x、z两个正交方向上接收MPI 信号，实现各向同性分辨率，提升MPI 图像质量. 在预临床小动物级MPI 成像平台中，新设计的……