T-SCGS 313010-2024 磁粒子成像設(shè)備激勵系統(tǒng)工作參數(shù)評價規(guī)范

ICS01.100.01CCSJ04團體標準T/SCGS313010—2024磁粒子成像設(shè)備激勵系統(tǒng)工作參數(shù)評價規(guī)范Specificationforevaluationofoperatingparametersofexcitationsystemsformagneticparticleimagingequipment2024?03?11發(fā)布2024?03?11實施發(fā)布ⅠT/SCGS313010—2024前言 引言 1范圍 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4磁粒子成像設(shè)備激勵系統(tǒng) 4.1磁粒子成像設(shè)備系統(tǒng)組成 4.2磁粒子成像設(shè)備組成和各部件主要功能 4.3激勵系統(tǒng)組成及功能 5磁粒子成像設(shè)備激勵系統(tǒng)工作參數(shù)評價指標 5.1概述 5.2激勵磁場均勻性指標 5.3機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性指標 5.4系統(tǒng)電力穩(wěn)定性指標 5.5系統(tǒng)散熱效率指標 6檢測方法 6.1通用要求 6.2激勵磁場均勻性檢測方法 6.3機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性檢測方法 6.4系統(tǒng)電力穩(wěn)定性檢測方法 6.5系統(tǒng)散熱效率檢測方法 附錄A（規(guī)范性）激勵磁場均勻性檢測方法 A.1檢測儀器 A.2準備測試條件 A.3設(shè)置掃描參數(shù) A.4測試激勵磁場均勻性方法 A.5結(jié)果表述 附錄B（規(guī)范性）機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性檢測方法 B.1制作機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性檢測模體 B.2準備測試條件 B.3設(shè)置掃描參數(shù) B.4測試機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性 B.5結(jié)果表述 ⅡT/SCGS313010—2024附錄C（規(guī)范性）系統(tǒng)電力穩(wěn)定性檢測方法 C.1檢測儀器 C.2準備測試條件 C.3設(shè)置掃描參數(shù) C.4測試系統(tǒng)電力穩(wěn)定性 C.5結(jié)果表述 附錄D（規(guī)范性）系統(tǒng)散熱效率檢測方法 D.1檢測儀器 D.2準備測試條件 D.3設(shè)置掃描參數(shù) D.4檢測激勵線圈散熱情況 D.5結(jié)果表述 參考文獻 ⅢT/SCGS313010—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由北京航空航天大學(xué)提出。本文件由中國圖學(xué)學(xué)會歸口。本文件起草單位：北京航空航天大學(xué)、中國科學(xué)院自動化研究所、中國科學(xué)院昆明動物研究所。ⅣT/SCGS313010—2024磁粒子成像是新一代生物醫(yī)學(xué)成像技術(shù)，基于磁粒子作為示蹤劑，利用其非線性磁化響應(yīng)信號，具有高靈敏度、高特異性、高時空分辨率、無輻射且無成像深度限制等優(yōu)勢，在國內(nèi)外均得到了快速的發(fā)展和應(yīng)用，且已展現(xiàn)出一定的技術(shù)積累和應(yīng)用潛力。目前，該技術(shù)已經(jīng)在檢測深層微小腫瘤、植介入血管成像、在體細胞示蹤、實時動態(tài)血流監(jiān)測、腦卒中和腦損傷檢測、肺灌注成像等多領(lǐng)域開展預(yù)臨床研究，被證明在臨床上具有廣泛的應(yīng)用前景。磁粒子成像設(shè)備激勵系統(tǒng)的工作參數(shù)直接決定設(shè)備工作性能，影響成像質(zhì)量，最終關(guān)乎到診斷檢查結(jié)果的準確性。磁粒子成像設(shè)備工作激勵系統(tǒng)工作參數(shù)是設(shè)備性能的核心要素，這些參數(shù)的設(shè)定直接關(guān)系到成像質(zhì)量，進一步影響診斷結(jié)果的準確性。然而磁粒子成像設(shè)備激勵系統(tǒng)的評價和規(guī)范方面，目前尚無統(tǒng)一的標準和定量的指標。因此對磁粒子成像設(shè)備激勵系統(tǒng)工作參數(shù)進行評定和相關(guān)指標的定量分析，形成統(tǒng)一標準，具有重要意義。本文件制定通用要求，以規(guī)范磁粒子成像設(shè)備激勵系統(tǒng)的研發(fā)與質(zhì)量評估，推動磁粒子成像技術(shù)的高質(zhì)量發(fā)展。本文件的發(fā)布機構(gòu)提請注意,聲明符合本文件時,可能涉及到專利（CN114533016B）“基于梯形波激勵的多色定量磁納米粒子成像方法及系統(tǒng)”CN114521883B）“閉孔式無場線掃描磁粒子成像裝置、系統(tǒng)及方法”CN115778353B）“基于旋轉(zhuǎn)諧波圖的磁場自由線磁粒子成像方法”CN115153490B）“基于非旋轉(zhuǎn)場自由線的磁納米粒子檢測成像裝置、方法”CN117686954B）“基于振蕩梯度磁場編碼的磁粒子成像方法及設(shè)備”US11,454,681B1）“Magneticparticleimagingmethodbasedonnon?ideal fieldfreepoint”以及相關(guān)的專利的使用。本文件的發(fā)布機構(gòu)對于這些專利的真實性、有效性和范圍無任何立場。該專利持有人已向本文件的發(fā)布機構(gòu)承諾,他們愿意同任何申請人在合理且無歧視的條款和條件下,就專利授權(quán)許可進行談判。該專利持有人的聲明在本文件的發(fā)布機構(gòu)備案。相關(guān)信息可以通過以下聯(lián)系方式獲得：地址：北京市海淀區(qū)花園路街道37號北京航空航天大學(xué)學(xué)院路校區(qū)。請注意除上述專利外，本文件的某些內(nèi)容仍可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。1T/SCGS313010—2024磁粒子成像設(shè)備激勵系統(tǒng)工作參數(shù)評價規(guī)范本文件規(guī)定了磁粒子成像設(shè)備激勵系統(tǒng)工作參數(shù)評價指標與檢測方法。本文件適用于永磁體、常導(dǎo)磁體和超導(dǎo)磁體磁粒子成像設(shè)備的驗收檢驗和狀態(tài)檢驗。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB9706.1醫(yī)用電氣設(shè)備第1部分：基本安全和基本性能的通用要求YY9706.102醫(yī)用電氣設(shè)備第1?2部分：基本安全和基本性能的通用要求并列標準：電磁兼容要求和試驗T/SCGS313004—2023磁納米粒子成像設(shè)備成像質(zhì)量檢測與評價規(guī)范3術(shù)語和定義GB9706.1、YY9706.102、T/SCGS313004—2023界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1磁場自由點fieldfreepoint；FFP磁粒子成像中梯度線圈產(chǎn)生的一個磁場強度為0的區(qū)域，在成像視野范圍內(nèi)，此時該區(qū)域的形狀是一個點。3.2磁場自由線fieldfreeline；FFL磁粒子成像中梯度線圈產(chǎn)生的一個磁場強度為0的區(qū)域，在成像視野范圍內(nèi)，此時該區(qū)域的形狀是一條線。3.3激勵磁場excitationfield均勻的高頻交變磁場，用于驅(qū)動FFP或FFL在空間中移動，同時激發(fā)磁粒子產(chǎn)生響應(yīng)信號。3.4激勵頻率excitationfrequency一般為激勵磁場的頻率fE。注：單位為赫茲。3.5激勵幅值excitationamplitude一般為激勵磁場的幅值A(chǔ)E。注：單位為特斯拉。2T/SCGS313010—20243.6振蕩幅度oscillationamplitude磁粒子成像設(shè)備工作時，設(shè)備部件振動的最大范圍。3.7振蕩頻率oscillationfrequency磁粒子成像設(shè)備工作時，設(shè)備部件振動的快慢程度。4磁粒子成像設(shè)備激勵系統(tǒng)4.1磁粒子成像設(shè)備系統(tǒng)組成磁粒子成像設(shè)備由磁體與線圈、選擇磁場模塊、激勵系統(tǒng)模塊、接收系統(tǒng)模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、計算機模塊和其他輔助設(shè)備組成如圖1所示。圖1磁粒子成像設(shè)備關(guān)鍵模塊組成4.2磁粒子成像設(shè)備組成和各部件主要功能磁粒子成像設(shè)備組成和各部件主要功能如下。a）磁體包括梯度線圈，用于產(chǎn)生具有磁場自由點或磁場自由線特征的選擇磁場、均勻交變激勵磁場；激勵線圈用于產(chǎn)生高頻交變均勻磁場。b）激勵系統(tǒng)包括：激勵線圈、處理電路、供電電路和電流監(jiān)測元件，其中激勵線圈用于產(chǎn)生激勵磁場，其中可以包括驅(qū)動磁場和聚焦磁場；處理電路用于進行阻抗匹配和低通濾波；供電電路用于為激勵線圈供電；電流監(jiān)測元件用于監(jiān)測在系統(tǒng)運行過程中激勵線圈中的通電情況。c）接收系統(tǒng)包括接收線圈和預(yù)處理電路，其中接收線圈用于接收采集磁粒子產(chǎn)生的非線性磁化響應(yīng)信號；預(yù)處理電路用于對采集的信號進行濾波和放大。d）選擇磁場模塊包括梯度線圈、供電電路和電流監(jiān)測元件，其中梯度線圈用于產(chǎn)生磁場自由點或磁場自由線；供電電路用于為梯度線圈供電；電流監(jiān)測元件用于監(jiān)測在系統(tǒng)運行過程中梯度線圈中的通電情況。e）計算機系統(tǒng)負責控制、接收和發(fā)出相關(guān)指令，同時對采集到的磁粒子信號進行后處理輸出磁粒子濃度分布的圖像。f）數(shù)據(jù)采集模塊主要有兩個功能：將計算機系統(tǒng)輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號供給供電電路；將接收系統(tǒng)采集的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號供給計算機系統(tǒng)進行數(shù)字信號處理。g）其他輔助設(shè)備對整體設(shè)備的運作提供輔助支持。3T/SCGS313010—20244.3激勵系統(tǒng)組成及功能激勵系統(tǒng)的主要部件及連接鏈路如圖2所示。圖2激勵系統(tǒng)模塊主要部件及連接鏈路激勵系統(tǒng)主要部件及連接鏈路分別為。a）激勵線圈，由導(dǎo)線繞制而成，通過高頻交變電流，產(chǎn)生均勻激勵磁場，用于激勵被測物體中的磁粒子產(chǎn)生非線性磁化響應(yīng)信號。b）處理電路，包括低通濾波電路和阻抗匹配電路，其中磁粒子成像設(shè)備選定激勵頻率后，通常設(shè)定為基頻，根據(jù)基頻和激勵線圈電氣參數(shù)制作低通濾波電路和阻抗匹配電路，低通濾波器用于濾除基頻頻帶以外的諧波干擾，阻抗匹配電路用于調(diào)諧激勵線路降低電路功耗。c）供電電路，包括功率放大器電路和不間斷電源，其中功率放大器電路用于為激勵線圈供電，不間斷電源用于在一定程度上濾除電網(wǎng)中的干擾和防止電網(wǎng)失效作為臨時電源。d）電流監(jiān)測元件，用于監(jiān)控在設(shè)備運行過程中激勵線圈中的通電情況。5磁粒子成像設(shè)備激勵系統(tǒng)工作參數(shù)評價指標5.1概述磁粒子成像設(shè)備激勵系統(tǒng)工作參數(shù)評價主要包括激勵磁場均勻性指標、機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性指標、系統(tǒng)電力穩(wěn)定性指標、系統(tǒng)散熱效率指標4個關(guān)鍵指標。5.2激勵磁場均勻性指標激勵磁場均勻性指標計算見公式（1×100%…………（1）式中：U——激勵磁場均勻性；Hmax——成像視野范圍內(nèi)激勵磁場的最大值；Hmin——成像視野范圍內(nèi)激勵磁場的最小值；Hmean——成像視野范圍內(nèi)激勵磁場的平均值。U的典型值為90%，高于典型值認為指標符合規(guī)范。5.3機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性指標5.3.1在系統(tǒng)運行過程中，激勵線圈在選擇磁場中會受到安培力，有可能引起機械振動，進而影響激勵線圈產(chǎn)生磁場的穩(wěn)定性，導(dǎo)致出現(xiàn)成像偽影。因此需要對激勵系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性做出規(guī)范性4T/SCGS313010—2024要求。5.3.2使用應(yīng)變位移傳感器來測量物體表面的應(yīng)變或變形。在磁粒子成像設(shè)備上，可以將這些傳感器固定在激勵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位，如支撐結(jié)構(gòu)或關(guān)鍵連接點。傳感器通常包括一個應(yīng)變測量元件，如應(yīng)變片或應(yīng)變計。這個元件會隨著結(jié)構(gòu)的變形而發(fā)生應(yīng)變，其電阻值或電容值會發(fā)生變化。傳感器通過連接到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，如數(shù)據(jù)采集卡或傳感器接口，將應(yīng)變值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。這可以通過電壓、電流或頻率等方式來表示。5.3.3使用激光位移傳感器的激光束來測量物體表面的位移或距離。它們通常非接觸地工作，因此適用于需要高精度測量的應(yīng)用。傳感器通過將激光束發(fā)射到目標表面上并測量反射光束的時間延遲或相位變化來測量位移。激光位移傳感器通常具有高分辨率和快速響應(yīng)時間，適用于檢測微小的結(jié)構(gòu)變化或振動。指標：×100%…………（2）式中：σ——機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；?L——測量的位移或形變；L0——激勵線圈尺寸。公式（2）用來計算結(jié)構(gòu)的相對變形或位移，從而評估穩(wěn)定性?？梢酝ㄟ^與設(shè)備的設(shè)計規(guī)格或性能標準進行比較，來確定是否滿足穩(wěn)定性要求。其中，對于亥姆霍茲線圈、激勵線圈尺寸定義為線圈間距；對于螺線管線圈、激勵線圈尺寸定義為線圈直徑。通常，穩(wěn)定性較高的結(jié)構(gòu)會有較小的相對變形或位移，從而保證磁粒子成像激勵系統(tǒng)工作穩(wěn)定性。σ的典型值為1%，低于典型值認為指標符合規(guī)范。5.4系統(tǒng)電力穩(wěn)定性指標在激勵系統(tǒng)的供電過程中，供電電源和供電電路的波動會造成激勵線圈通電失穩(wěn)。系統(tǒng)電力穩(wěn)定式中：H——諧波檢測上限；Gn——激勵電流中出現(xiàn)的高頻諧波分量有效值；G1——激勵電流基頻分量有效值；THD的典型值為1%，低于典型值認為指標符合規(guī)范。5.5系統(tǒng)散熱效率指標激勵線圈運行時存在電流的熱效應(yīng)，配套的散熱方式輔助激勵線圈與傳熱介質(zhì)進行熱交換實現(xiàn)熱平衡，以保證激勵系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。激勵系統(tǒng)中激勵線圈產(chǎn)熱能力(ΔT）的計算按公式（4…………（4）式中：P——激勵線圈功率；5T/SCGS313010—2024Δt——系統(tǒng)運行時間；mCo——激勵線圈質(zhì)量；Co——激勵線圈材質(zhì)的比熱容。計算出產(chǎn)熱能力后，根據(jù)冷卻系統(tǒng)的熱傳導(dǎo)系數(shù)(α),按公式（5）獲得系統(tǒng)散熱效率(η)為：η=αAΔT…………（5）式中：A——激勵線圈與冷卻系統(tǒng)接觸面積；ΔT——激勵線圈產(chǎn)熱能力，表示系統(tǒng)運行后激勵線圈與冷卻系統(tǒng)的溫差。獲得η（單位為瓦特）表示系統(tǒng)在選定參數(shù)后運行功率為P時，單位時間內(nèi)上升的熱量。η典型值要求完成一次掃描測試后激勵線圈溫度低于150℃。6檢測方法6.1通用要求針對上述評價指標，對檢測的MPI成像設(shè)備的性能進行檢測。在開始檢測前，應(yīng)按照制造商提供的技術(shù)資料內(nèi)容與GB9706.1要求對設(shè)備進行檢查，確保設(shè)備各模塊正常開啟，無異常情況。6.2激勵磁場均勻性檢測方法應(yīng)按照附錄A中規(guī)定的方法測量磁粒子成像系統(tǒng)的激勵磁場均勻性。6.3機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性檢測方法應(yīng)按照附錄B中規(guī)定的方法測量磁粒子成像系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。6.4系統(tǒng)電力穩(wěn)定性檢測方法應(yīng)按照附錄C中規(guī)定的方法測量磁粒子成像系統(tǒng)的系統(tǒng)電力穩(wěn)定性。6.5系統(tǒng)散熱效率檢測方法應(yīng)按照附錄D中規(guī)定的方法測量磁粒子成像系統(tǒng)的系統(tǒng)散熱效率。6T/SCGS313010—2024（規(guī)范性）激勵磁場均勻性檢測方法A.1檢測儀器高精度高斯計（精度不低于0.1Gs）見圖A.1。圖A.1高精度高斯計A.2準備測試條件測試溫度為18℃~22℃,相對濕度為（60±10）%。A.3設(shè)置掃描參數(shù)設(shè)置掃描參數(shù)主要工作內(nèi)容包括：a）關(guān)閉其他磁場發(fā)生裝置；b）激勵線圈通電電流為1A；c）設(shè)置通電時間為1s。A.4測試激勵磁場均勻性方法測試激勵磁場均勻性主要工作內(nèi)容包括：a）將高斯計探頭水平固定于機械位移臺的連接桿上，保持高斯計探頭穩(wěn)定，見圖A.2；圖A.2高斯計探頭擺放7T/SCGS313010—2024b）將測量區(qū)域網(wǎng)格化，設(shè)定測量坐標，見圖A.3；c）激勵線圈通電，同時使用高斯計逐點測量并記錄；d）根據(jù)圖A.4流程計算均勻性并判斷是否符合規(guī)范。圖A.3測量激勵磁場均勻性方法圖A.4均勻性指標測試方法流程A.5結(jié)果表述激勵磁場均勻性按公式（1）的計算結(jié)果≥90%，測試時應(yīng)至少進行5次測量。8T/SCGS313010—2024（規(guī)范性）機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性檢測方法B.1制作機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性檢測模體在進行機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性測試之前，首先準備應(yīng)變位移傳感器和激光位移傳感器。將傳感器置于激勵系統(tǒng)部件區(qū)域。放置位置應(yīng)考慮實際測試需求和機械結(jié)構(gòu)的特點，以確保測試的準確性。B.2準備測試條件準備測試條件主要工作內(nèi)容包括：a）在進行測試之前，應(yīng)準備好適當?shù)臏y試環(huán)境和條件，這包括確保測試設(shè)備和儀器的正常運行，確保磁粒子成像激勵系統(tǒng)的掃描參數(shù)設(shè)置正常，包括激勵頻率、幅值、持續(xù)時間等；b）將應(yīng)變位移傳感器黏附在激勵系統(tǒng)關(guān)鍵固件表面，以便探測結(jié)構(gòu)的應(yīng)變情況；c）在待測的振動部件下方安裝激光位移傳感器，用于測量振動的幅度等參數(shù)；d）還注意提供適當?shù)闹魏凸潭ㄑb置，以及消除任何可能影響測試結(jié)果的外部干擾因素；e）最后考慮安全措施，以確保測試人員和設(shè)備的安全。B.3設(shè)置掃描參數(shù)在進行機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性測試時，需要定義掃描參數(shù)。這包括選擇適當?shù)膾呙杷俣?、分辨率、采樣率等參?shù)，以確保測試能夠捕捉到結(jié)構(gòu)的細微變化和振動。參數(shù)的設(shè)置應(yīng)根據(jù)具體的測試需求和模體的特性來確定，以下為必要的規(guī)范性掃描參數(shù)：a）測試時開啟其他磁場；b）激勵線圈通電電流范圍為1A~50A；c）設(shè)置通電時間持續(xù)1s~3s。B.4測試機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性測試機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性主要工作內(nèi)容包括：a）選定激勵線圈頂部、側(cè)部為機械敏感點，見圖B.1，用于安裝上述用于測量激勵系統(tǒng)振動形變的傳感器；b）將傳感器安裝于待測試位置，構(gòu)成測試點陣，然后根據(jù)預(yù)定的掃描參數(shù)執(zhí)行測試，包括應(yīng)用力量、振動或其他形式的激勵，以模擬實際工作條件下的機械應(yīng)力和振動；c）同時監(jiān)測激勵系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)的形變、振動等其他關(guān)鍵參數(shù)，其中使用應(yīng)變位移傳感器的數(shù)據(jù)來評估設(shè)備部件的結(jié)構(gòu)強度和剛度穩(wěn)定性；d）檢查是否存在異常應(yīng)變或應(yīng)變分布。使用激光位移傳感器的數(shù)據(jù)來分析系統(tǒng)的振蕩程度和振蕩頻率。這有助于確定振動是否在可接受范圍內(nèi)，以及是否需要采取進一步的措施來穩(wěn)定機械結(jié)構(gòu)。測試流程見圖B.2。9T/SCGS313010—2024a）亥姆霍茲型激勵線圈b）螺線管型激勵線圈圖B.1傳感器安裝位置圖B.2機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性指標測試流程B.5結(jié)果表述完成測試后，根據(jù)機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性公式（2）對測試結(jié)果進行分析和表述。通常要求全部測試點的機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性σ,最大變形小于1%，認為成像結(jié)果可靠；否則說明在系統(tǒng)運行過程中激勵系統(tǒng)發(fā)生嚴重振蕩或形變，成像結(jié)果不可靠。這包括總結(jié)測試期間觀察到的機械結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性表現(xiàn)，識別任何異?；騿栴}，并根據(jù)測試數(shù)據(jù)提供定量或定性的結(jié)論。結(jié)果的表述應(yīng)清晰明了，以便其他人能夠理解并采取必要的行動，例如，改進設(shè)計或采取維修措施，以提高機械結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。T/SCGS313010—2024（規(guī)范性）系統(tǒng)電力穩(wěn)定性檢測方法C.1檢測儀器高精度電流傳感器，高精度指在工作頻率測得電流的幅值和相位誤差不超過0.5%。C.2準備測試條件測試溫度為18℃~22℃,相對濕度為（60±10）%，上一級配電箱接有不小于10kW功率的設(shè)備。C.3設(shè)置掃描參數(shù)磁粒子成像激勵系統(tǒng)正常工況運行，以下為必要的規(guī)范性參數(shù)設(shè)置要求：a）測試時開啟其他磁場；b）激勵系統(tǒng)運行功率范圍為100W~100kW；c）激勵系統(tǒng)工作頻率為1000Hz~25000Hz；d）激勵線圈通電電流范圍為1A~100A；e）設(shè)置通電時間持續(xù)1s~3s。C.4測試系統(tǒng)電力穩(wěn)定性測試系統(tǒng)電力穩(wěn)定性主要工作內(nèi)容包括：a）設(shè)置系統(tǒng)掃描參數(shù)（激勵頻率、幅值、時間等）執(zhí)行掃描，使用高精度電流傳感器記錄系統(tǒng)的激勵電流數(shù)據(jù)，其中電流傳感器安裝位置為激勵系統(tǒng)處理電路與激勵線圈之間；b）在執(zhí)行激勵系統(tǒng)掃描期間，開通或關(guān)斷上一級配電箱連接的不小于10kW功率設(shè)備，根據(jù)公式（3）計算激勵電流總諧波失真指標；c）重復(fù)執(zhí)行5次，記錄總諧波失真指標，測試流程見圖C.1。C.5結(jié)果表述THD越小，說明系統(tǒng)電力穩(wěn)定性越高。THD的典型值為1%。若超過1%，則圖像有畸變或者噪聲，圖像質(zhì)量差；若接近1%，則圖像畸變或者噪聲小，圖像質(zhì)量優(yōu)。應(yīng)至少進行5次重復(fù)測量，測試結(jié)果波動在1%以內(nèi)可認為測試結(jié)果可靠。11T/SCGS313010—2024圖C.1系統(tǒng)電力穩(wěn)定性總諧波失真指標THD測試流程T/SCGS313010—2024（規(guī)范性）系統(tǒng)散熱效率檢測方法D.1檢測儀器標準測溫計（精度在AA級及以上）。D.2準備測試條件測試溫度為18℃~22℃,相對濕度為（60±10）%，設(shè)備正常運行模式。D.3設(shè)置掃描參數(shù)設(shè)置掃描參數(shù)主要工作內(nèi)容包括：a）設(shè)備設(shè)置為正常運行模式，開啟冷卻系統(tǒng)；b）測試時開啟其他磁場；c）激勵系統(tǒng)運行功率范圍為100W~100kW；d）激勵系統(tǒng)工作頻率為1000Hz~25000Hz；e）激勵線圈通電電流范圍為1A~100A；f）設(shè)置通電時間持續(xù)1s~3s。D.4檢測激勵線圈散熱情況檢測激勵線圈散熱情況主要工作內(nèi)容包括：a）溫度傳感器安裝點或測試點設(shè)置于成像空間中構(gòu)成T1溫度待測試點陣，見圖D.1，同時設(shè)置于激勵線圈頂部和側(cè)部構(gòu)成T2溫度待測試點陣，同圖D.1中所示測試位置；T12;c）系統(tǒng)正常運行模式，完成掃描，設(shè)置此時刻2為t2，測量成像空間中的環(huán)境溫度為T21，激勵線圈溫度為T22；d）根據(jù)ΔT1=T12-T11計算未運行時的溫差并計算散熱效率η1；根據(jù)ΔT2=T22-T21，計算運行后的系統(tǒng)散熱效率η2。a）激勵線圈與成像空間相對位置b）成像空間中溫度傳感器測試位置包括中心與8個定點圖D.1溫度測試點陣13T/SCGS313010—2024D.5結(jié)果表述系統(tǒng)散熱效率越高,表示在激勵系統(tǒng)運行時溫度魯棒性更強。在結(jié)果評估時，首要評定T21是否超過36℃,若超過此溫度，認為會對人體造成風險，當前的激勵系統(tǒng)工作參數(shù)應(yīng)設(shè)定為受控運行模式；其次評定T22，激勵線圈溫度要求低于150℃,否則此工作參數(shù)設(shè)定為受控運行模式；然后評估η1和，在未運行時η1應(yīng)為0，否則需要將系統(tǒng)冷卻至η1=0后再運行設(shè)備；根據(jù)完成掃描后的η2，計算系統(tǒng)冷卻至環(huán)境溫度需要的時間，冷卻期間內(nèi)系統(tǒng)處于受控運行模式。14T/SCGS313010—2024[1]Gleich，B.，Weizenecker，J.Tomographicimagingusingthenonlinearresponseofmagneticpar?ticles.Nature，435，1214?1217，2005.[2]G.Jiaetal.，"Gradient?BasedPulsedExcitationandRelaxationEncodinginMagneticParticleImaging，"inIEEETransactionsonMedicalImaging，vol.41，no.12，pp.3725?3733，2022.[3]F.Mohn，T.Knopp，M.Boberg，F(xiàn).Thieben，P.SzwargulskiandM.Graeser，“SystemMa?trixBasedReconstructionforPulsedSequencesinMagneticParticleImaging，”inIEEETransactionsonMedicalImaging，vol.41，no.7，pp.1862?1873，2022.[4]J.Frankeetal.，“HybridMPI?MRISystemforDual?ModalInSituCardiovascularAssessmentsofReal?Time3DBloodFlowQuantification—APre?ClinicalInVivoFeasibilityInvestigation，”inIEEETransactionsonMedicalImaging，vol.39，no.12，pp.4335?4345，2020.[5]