磁共振用于医学成像与地面找水方法的技术对比研究

目的 医学核磁共振与地面核磁共振找水是核磁共振技术应用的不同领域。本文通过对二者在方法原理、技术、应用等方面的对比研究，提出了地面核磁共振找水工作建议。     

2D magnetic resonance tomography applied to karstic conduit imaging

Karstic conduits play a crucial role for water supply in many parts of the world. However, the imaging of such targets is generally a difficult task for most geophysical methods. Magnetic Resonance Sounding (MRS) is a geophysical method designed for imaging of water bearing structures. Initially, MRS was developed for characterizing horizontally stratified aquifers. However, when applying a 1D MRS measuring setup to the imaging of 2D–3D targets, the size of which may be much smaller than the loop, the accuracy and the lateral resolution may not be sufficient. We have studied the possibility of simultaneously processing several MRS aligned along a profile to perform a Magnetic Resonance Tomography (MRT). This work emphasizes the gain of resolution for 2D–3D imagery of MRT versus the interpolation of 1D inversion results of MRS along the same profile. Numerical modelling results show that the MRT response is sensitive to the size and location of the 2D target in the subsurface. Sensitivity studies reveal that by using the coincident transmitting/receiving (TX/RX) setup and shifting the loop around the anomaly area, the depth, section and position of a single karstic conduit with a size smaller than the MRS loop size can be resolved. The accuracy of the results depends on the noise level and signal level, the latter parameter being linked to the depth and volume of the karstic conduit and the water content in the limestone matrix. It was shown that when applying MRT to the localization of 2D anomalies such as karstic conduits, the inclination of the geomagnetic field, the orientation of the MRT profile and the angle of crossover of the conduit by the MRT profile must be taken into account. Otherwise additional errors in interpretation should be expected. A 2D inversion scheme was developed and tested. Both numerical and experimental results confirm the efficiency of the developed approach.     

地面核磁共振在陕北基岩裂隙水地区找水的应用

地面核磁共振方法具有直接找水、提供水文地质参数、受地形影响小、垂向分辨率高、经济快速等优点,但它同时也具有易受电磁噪声干扰、横向分辨精度低、勘探深度小等缺点。通过核磁共振先探明地层中的地下水。再辅以钻探验证,说明该方法在层状基岩找水也是一种有效的方法。     

地面核磁共振找水方法在花岗岩地区的应用

文章简要地阐述了地面NMR方法的直接找水原理、特点以及仪器组成、测量质量的控制.通过在花岗岩地区的找水实践,说明了该方法的可行性和优点,最后总结了影响NMR信号采集和NMR信号解释结果的因素及解决办法,并提出了几点建议及今后的研究方向.     

地面核磁共振-垂向电测深组合找水模式

地面核磁共振方法具有直接找水、提供水文地质参数、受地形影响小、垂向分辨率高、经济快速等优点,但它同时也具有易受电磁噪声干扰、横向分辨精度低、勘探深度小等缺点.垂向电测深方法具有技术成熟、不易受电磁噪声干扰、勘探深度大、横向分辨率高等优点,但它同时也具有反演解释存在多解性、定量解释不足、垂向分辨率低等缺点.通过比较地面核磁共振方法与垂向电测深方法的优缺点得知,2种找水方法具有优势互补的特点,合理配合使用上述2种找水方法,可形成地面核磁共振-垂向电测深组合找水模式.该组合找水模式在找水实践工作中的有效性已得到充分验证.     

1D SNMR吉洪诺夫正则化反演方法研究

地面核磁共振(SNMR)技术是目前世界上直接用来寻找地下水的技术。本文在讨论反演基本问题的基础上,用共轭梯度法实现了核磁共振的一维正则化反演。通过反演理论数据、噪声数据和实测数据,说明该方法的可靠性。     

地面核磁共振三维响应影响因素

传统的核磁共振激发场的计算中,很少考虑三维地下介质的电性变化以及发射线圈姿态对激发场的影响,笔者借助地面核磁共振三维有限元正演模拟,开展了核磁共振三维响应影响因素分析.首先,基于三维有限元方法实现了非均匀介质条件下地面核磁共振激发场的计算,以便于分析介质电性变化对核磁共振响应的影响;其次,在源的加载过程采用近似函数来等效场源的作用,使之能够适用于不同发射回线激发的情况,进而利用旋转矩阵实现垂直地磁场分量的计算;最后通过不同条件下核磁共振响应的计算,分析了盖层电阻率、含水体背景电阻率、局部不均匀体以及发射线圈姿态等参数对核磁共振信号的影响.计算结果表明:核磁共振响应对高阻盖层电阻率变化不敏感;低阻含水体背景对核磁共振响应的影响较大;异常体规模越大,对核磁响应的影响越大,对于一定规模的异常体,低阻条件下的核磁共振响应差异明显;与电性参数变化相比,不同的发射线圈姿态对核磁信号影响更大,野外应考虑线圈姿态影响.     

地面核磁共振技术发展述评

核磁共振技术在医学、地质等方面都有广泛的应用.运用核磁共振技术找寻地下水资源,开创了用地球物理方法直接找水的先河.地面核磁共振技术是目前唯一能直接探测地下水的地球物理方法.本文通过对核磁共振技术在国内外的应用和发展现状的介绍,总结了地面核磁共振技术现在存在的问题及其影响,同时提出了该技术今后的发展前景.     

利用SE求取SNMR横向弛豫时间方法研究

自旋回波作为测量SNMR方法来说,可以减小地磁场不均匀对NMR信号的影响,得到真实、可信的SNMR反演软件的结果相似文献   

一种应用于三峡滑坡探测的新方法—SNMR法

三峡库区蓄水后,由于水位上升滑坡地区的软弱层遇到水就会变软并引起滑塌。核磁共振是当今世界尖端技术之一,我们首先将该技术应用于滑坡探查。本文探讨了用SNMR探查滑坡的方法技术以及通过SNMR实测数据求取与滑坡稳定性有关的水文地质参数,通过一个三峡的实例说明了该方法是一种快速有效的探测滑坡的方法。