中文摘要：

核磁共振成像是目前最精确和最重要的无损检查方法。医用核磁共振成像装置对人体无创伤、无电离辐射，是肿瘤、急性心肌梗塞等疾病的重要诊断工具。我国人口多达13亿，但目前仅拥有各类核磁共振成像仪800多台，其原因是传统的核磁共振成像装置成本很高，价格昂贵，关键问题是该装置需要构建体积较大、集中连片的高均匀度磁场灵敏区。本项目研究一种反传统医用核磁共振成像的磁体系统，摒弃集中连片"体积型"灵敏区设计思想和传

结论摘要：

医用核磁共振成像装置对人体无创伤、无电离辐射，是肿瘤、急性心肌梗塞等疾病的重要诊断工具。我国人口多达13亿，但目前仅拥有各类核磁共振成像仪1300 多台，其原因是传统的核磁共振成像装置成本很高，价格昂贵，关键问题是需要构建体积较大、集中连片的高均匀度磁场成像区。本项目研究一种非常规医用核磁共振成像的磁体系统，摒弃集中连片"体积型"成像区设计思想和传统的"磁体包围被测人体"的结构，在空间构建具有一定面积和很小厚度的高均匀度"薄片型"磁场成像区，可以大大减少主磁体的体积和重量，减少一套梯度线圈，使设备成本大大降低。"薄片型"高均匀度磁场的构建是一个全新的电工理论"反演"问题，其设计方法没有成功的先例可供借鉴。本项目将一种半解析方法与有限元法相结合，提出了构建这一特殊磁场的设计原则；完成了相应永磁主磁体的设计，制作了1/5尺寸的实验模型，验证了设计方法的可行性和实用性；进行了提高磁场强度和均匀度、减轻磁体重量的多目标优化设计研究，实现了优化目标；提出了相应的梯度线圈的设计方法和设计方案；与磁体制造企业相结合，开展了匀场方法研究，获得了阶段性成果。本项目的研究成果具有重要的理论意义和应用前景。