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本文对MRI梯度线圈的应用进行了探讨。本研究针对纵向梯度线圈设计，给出了目标场方法设计原理，并根据快速模拟退火算法FSA的不足提出了NSA算法。文章分析了AGL型积分的算法特点，并针对纵向匀场线圈的轴对称性，引入两类完全椭圆积分来简化磁场的计算。这使得磁场积分速度较AGL法加快13.3倍。由于磁场积分速度的提高，能量函数被拓展到z轴以外的全空间进行优化。实验结果表明新方法使得传统模拟退火匀场线圈效率提高1.15倍，梯度场不均匀度指标也由1.20％降到0.49％。