磁気共鳴速度測定法

磁気共鳴速度測定法（MRV）は、流体力学における速度場を得るための実験手法です。MRVは核磁気共鳴現象に基づいており、医療用磁気共鳴画像システムを技術的な流れの分析に適応させます。速度は通常、位相コントラスト磁気共鳴画像技術によって得られます。つまり、速度は特殊な勾配技術を使用して生成された画像データの位相差から計算されます。MRVは一般的な医療用MRIスキャナーを使用して適用できます。^[2]磁気共鳴速度測定法という用語は、エンジニアリングにおける技術的な流れの測定にMR技術がますます使用されるようになったため、現在では一般的になっています。^[3]

アプリケーション

エンジニアリングでは、MRV は次の領域に適用できます。

複雑な形状（分離、再循環ゾーン）における技術的流れの分析
3D速度場を用いた数値流体力学における数値シミュレーションの検証
複雑な内部流路の反復設計（ラピッドプロトタイピングとの組み合わせ）
混合プロセスにおける濃度分布の測定
多孔質媒体を通る流れの解析
混ざらない流体の相互作用

利点と限界

PIVやLDAなどの他の非侵襲性速度測定法とは異なり、光学的なアクセスは必要ありません。また、流体に粒子を追加する必要もありません。したがって、MRVは複雑な形状やコンポーネント内の完全な流れ場を分析できます。^{[4]一般的なMRスキャナーは水素陽子の}核磁気共鳴を検出するように設計されているため、テストされたアプリケーションは水の流れに限定されています。一般的な流体機械スケーリングコンセプトは、この制限を補います。空間分解能を達成するには、単一のデータ取得ステップをわずかな変化で何度も繰り返す必要があります。したがって、MRVテクノロジーは定常または周期的な流れに限定されます。^[5]

参照

参考文献

^ Hartung, Michael P; Grist, Thomas M; François, Christopher J (2011). 「磁気共鳴血管造影：現状と将来の方向性」Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance . 13 (1): 19. doi : 10.1186/1532-429X-13-19 . ISSN 1532-429X. PMC 3060856 . PMID 21388544.（CC-BY-2.0）
^ Ku, DN; Biancheri, CL; Pettigrew, RI; Peifer, JW; Markou, CP; Engels, H. (1990). 「定常流に対する磁気共鳴速度測定法の評価」. Journal of Biomechanical Engineering . 112 (4): 464–472. doi :10.1115/1.2891212. PMID 2273875.
^ Elkins, CJ; Markl, M.; Pelc, N.; Eaton, JK (2003). 「複雑な乱流における平均速度測定のための 4D 磁気共鳴速度測定法」. Experiments in Fluids . 34 (4): 494–503. Bibcode :2003ExFl...34..494E. doi :10.1007/s00348-003-0587-z. S2CID 119935724.
^ Elkins, C.; Alley, MT (2007). 「磁気共鳴速度測定法: 流体運動の測定における磁気共鳴画像の応用」.流体実験. 43 (6): 823–858. Bibcode :2007ExFl...43..823E. doi :10.1007/s00348-007-0383-2. S2CID 121958168.
^ 福島, E. (1999). 「流れを研究するためのツールとしての核磁気共鳴」. Annual Review of Fluid Mechanics . 31 : 95–123. Bibcode :1999AnRFM..31...95F. doi :10.1146/annurev.fluid.31.1.95.

さらに読む

Elkins, CJ; Markl, M.; Pelc, N.; Eaton, JK (2003). 「複雑な乱流における平均速度測定のための 4D 磁気共鳴速度測定法」。Experiments in Fluids . 34 (4): 494–503. Bibcode :2003ExFl...34..494E. doi :10.1007/s00348-003-0587-z. S2CID 119935724.
Elkins, C.; Alley, MT (2007). 「磁気共鳴速度測定法: 流体運動の測定における磁気共鳴画像の応用」. 流体実験. 43 (6): 823–858. Bibcode :2007ExFl...43..823E. doi :10.1007/s00348-007-0383-2. S2CID 121958168.
福島, E. (1999). 「流れを研究するためのツールとしての核磁気共鳴」. Annual Review of Fluid Mechanics . 31 : 95–123. Bibcode :1999AnRFM..31...95F. doi :10.1146/annurev.fluid.31.1.95.
Ku, DN; Biancheri, CL; Pettigrew, RI; Peifer, JW; Markou, CP; Engels, H. (1990). 「定常流に対する磁気共鳴速度測定法の評価」. Journal of Biomechanical Engineering . 112 (4): 464–472. doi :10.1115/1.2891212. PMID 2273875.

外部リンク

ジョン・イートン教授のプロフィール（スタンフォード大学）
グループ「機械工学のための磁気共鳴イメージング」（ダルムシュタット工科大学、ドイツ）
「技術的流れにおける速度と温度測定」（ドイツ、フライブルク大学医学部医学物理学グループ）
「磁気共鳴速度測定法による単一植物細胞内の細胞質流動の測定」
「クイーンスクエアでは、正確な診断と最高の患者体験を提供する最先端の MRI を提供しています」

[1] Hartung, Michael P; Grist, Thomas M; François, Christopher J (2011). 「磁気共鳴血管造影：現状と将来の方向性」Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance . 13 (1): 19. doi : 10.1186/1532-429X-13-19 . ISSN 1532-429X. PMC 3060856 . PMID 21388544.（CC-BY-2.0）

[2] Ku, DN; Biancheri, CL; Pettigrew, RI; Peifer, JW; Markou, CP; Engels, H. (1990). 「定常流に対する磁気共鳴速度測定法の評価」. Journal of Biomechanical Engineering . 112 (4): 464–472. doi :10.1115/1.2891212. PMID 2273875.

[3] Elkins, CJ; Markl, M.; Pelc, N.; Eaton, JK (2003). 「複雑な乱流における平均速度測定のための 4D 磁気共鳴速度測定法」. Experiments in Fluids . 34 (4): 494–503. Bibcode :2003ExFl...34..494E. doi :10.1007/s00348-003-0587-z. S2CID 119935724.

[4] Elkins, C.; Alley, MT (2007). 「磁気共鳴速度測定法: 流体運動の測定における磁気共鳴画像の応用」.流体実験. 43 (6): 823–858. Bibcode :2007ExFl...43..823E. doi :10.1007/s00348-007-0383-2. S2CID 121958168.

[5] 福島, E. (1999). 「流れを研究するためのツールとしての核磁気共鳴」. Annual Review of Fluid Mechanics . 31 : 95–123. Bibcode :1999AnRFM..31...95F. doi :10.1146/annurev.fluid.31.1.95.