XFdtd 7.3.2發(fā)布 增強生物電磁學中的核磁共振功能

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

FDTD是直接對Maxwell 方程的微分形式進行離散的時域方法，天生適合解決寬頻瞬態(tài)問題，如雷電脈沖、HIRF電磁脈沖等，各類材料問題，復雜精細結(jié)構(gòu)和電大尺寸的天線及陣列設計，電中小尺寸的天線布局問題等。FDTD 方法計算復雜度低，所需內(nèi)存和計算時間與未知量成正比，仿真電大尺寸復雜精細結(jié)構(gòu)效率高。此外，通過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廣泛應用于天線及陣列、天線布局、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中的核磁共振(MR)進行了功能增強，另外，也對軟件的用戶體驗和計算性能進行了部分更新。

1鳥籠工具
在該工具的幫助下，用戶可以非常方便快速的創(chuàng)建鳥籠型MR線圈并進行仿真計算。該工具是由一系列的選項和參數(shù)設置頁面組成。

通過這些設置頁面，用戶可以一步一步的定義幾何參數(shù)細節(jié)，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(shù)量并對整個結(jié)構(gòu)進行激勵。

通過這一系列的設置操作，鳥籠工具就已經(jīng)創(chuàng)建好了用戶指定的幾何結(jié)構(gòu)以及一系列連接在線圈結(jié)構(gòu)上的電路元件，同時也包含波形，相位，時延等初始參數(shù)。鳥籠設計工具包含了低通，帶通，高通，和一致性源驅(qū)動模式等幾種線圈類型。

2MR傳輸效率與MR成像相關(guān)的輸出類型
新版本中，能應用于MR醫(yī)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鳥籠線圈，單圈線圈，和一系列指定幅度與 相位分布的MR相控陣來說，MR的傳輸效率與信噪比是成正比的。在生物電磁學仿真計算中，XFdtd通過線圈和B分量電場輸出，以及生物組織中的水分比例 來仿真計算得到近似MR成像。

3XFdtd 助手工具
新版本中的助手工具非常有用，它通過一步一步的向?qū)Ｊ阶尣湃腴T的新用戶能夠在很短的時間內(nèi)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標簽卡都能夠幫助用戶完成其中文字描述的相應的工程創(chuàng)建步驟。用戶每完成一步，這一步標簽卡前面就會出現(xiàn)表示完成操作的勾。對 于經(jīng)驗豐富的用戶來說，也可以選擇關(guān)掉該助手工具，選擇自己進行軟件操作。

4可用性增強
現(xiàn)在最新版本的XFdtd已經(jīng)降低了穩(wěn)態(tài)場計算中XStream加速的內(nèi)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行了功能增強。