XFdtd 7.3.2發(fā)布 增強生物電磁學(xué)中的核磁共振功能

XFdtd 日前發(fā)布7.3.2版,該版本主要針對生物電磁學(xué)中的核磁共振(MR)進(jìn)行了功能增強，另外，也對軟件的用戶(hù)體驗和計算性能進(jìn)行了部分更新。 XFdtd 是基于時(shí)域有限差分（FDTD）方法的全波三維電磁場(chǎng)仿真軟件。

FDTD是直接對Maxwell 方程的微分形式進(jìn)行離散的時(shí)域方法，天生適合解決寬頻瞬態(tài)問(wèn)題，如雷電脈沖、HIRF電磁脈沖等，各類(lèi)材料問(wèn)題，復雜精細結構和電大尺寸的天線(xiàn)及陣列設計，電中小尺寸的天線(xiàn)布局問(wèn)題等。FDTD 方法計算復雜度低，所需內存和計算時(shí)間與未知量成正比，仿真電大尺寸復雜精細結構效率高。此外，通過(guò)GPU 硬件加速，可以將仿真速度提升50~300 倍，是工業(yè)上第一款支持MPI并行仿真的平臺。

XFdtd廣泛應用于天線(xiàn)及陣列、天線(xiàn)布局、微波器件、電磁兼容、生物電磁、特殊材料、光子晶體等領(lǐng)域。

該版本的XFdtd主要針對生物電磁學(xué)中的核磁共振(MR)進(jìn)行了功能增強，另外，也對軟件的用戶(hù)體驗和計算性能進(jìn)行了部分更新。

1鳥(niǎo)籠工具
在該工具的幫助下，用戶(hù)可以非常方便快速的創(chuàng )建鳥(niǎo)籠型MR線(xiàn)圈并進(jìn)行仿真計算。該工具是由一系列的選項和參數設置頁(yè)面組成。

通過(guò)這些設置頁(yè)面，用戶(hù)可以一步一步的定義幾何參數細節，諧振頻率，創(chuàng )建并設置波形，創(chuàng )建并設置電容元件，最后選擇源的數量并對整個(gè)結構進(jìn)行激勵。

通過(guò)這一系列的設置操作，鳥(niǎo)籠工具就已經(jīng)創(chuàng )建好了用戶(hù)指定的幾何結構以及一系列連接在線(xiàn)圈結構上的電路元件，同時(shí)也包含波形，相位，時(shí)延等初始參數。鳥(niǎo)籠設計工具包含了低通，帶通，高通，和一致性源驅動(dòng)模式等幾種線(xiàn)圈類(lèi)型。

2MR傳輸效率與MR成像相關(guān)的輸出類(lèi)型
新版本中，能應用于MR醫療成像仿真分析的功能也包括MR傳輸效率和近似MR成像。對于MR鳥(niǎo)籠線(xiàn)圈，單圈線(xiàn)圈，和一系列指定幅度與 相位分布的MR相控陣來(lái)說(shuō)，MR的傳輸效率與信噪比是成正比的。在生物電磁學(xué)仿真計算中，XFdtd通過(guò)線(xiàn)圈和B分量電場(chǎng)輸出，以及生物組織中的水分比例 來(lái)仿真計算得到近似MR成像。

3XFdtd 助手工具
新版本中的助手工具非常有用，它通過(guò)一步一步的向導模式讓才入門(mén)的新用戶(hù)能夠在很短的時(shí)間內熟悉軟件的使用流程并上手自己創(chuàng )建工程。如下圖所 示，助手工具窗口中的每一個(gè)標簽卡都能夠幫助用戶(hù)完成其中文字描述的相應的工程創(chuàng )建步驟。用戶(hù)每完成一步，這一步標簽卡前面就會(huì )出現表示完成操作的勾。對 于經(jīng)驗豐富的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，也可以選擇關(guān)掉該助手工具，選擇自己進(jìn)行軟件操作。

4可用性增強
現在最新版本的XFdtd已經(jīng)降低了穩態(tài)場(chǎng)計算中XStream加速的內存需求量。另外，在模型編輯功能中對表面和邊緣選擇工具進(jìn)行了功能增強。