基于雙擴(kuò)散編碼的擴(kuò)散峰度成像和用于動(dòng)脈自旋標(biāo)記的快速多層面T 1sat 成像方法的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-07 07:34
擴(kuò)散(Diffusion)和灌注(Perfusion)磁共振成像是目前兩個(gè)迅速發(fā)展的新型醫(yī)學(xué)成像技術(shù),其應(yīng)用范圍從診斷急性中風(fēng)和慢性疾病等到研究微血管以及與腦功能激活有關(guān)的血液動(dòng)力學(xué)變化。其中擴(kuò)散峰度成像(Diffusion Kurtosis Imaging,DKI)和動(dòng)脈自旋標(biāo)記(Arterial Spin Labeling,ASL)兩種代表性方法已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到臨床前和臨床研究中。DKI技術(shù)通過引入擴(kuò)散峰度(Kurtosis)概念來量化真實(shí)的水分子偏離高斯擴(kuò)散的程度,因此補(bǔ)充了基于高斯擴(kuò)散的常規(guī)成像方法。然而如何來解釋DKI方法中峰度對(duì)比的來源是非常重要的,尤其是在微觀真實(shí)峰度(microscopickurtosis)和擴(kuò)散異質(zhì)性(diffusionalheterogeneity)可能共存的生物組織中,擴(kuò)散異質(zhì)性混淆了組織的真實(shí)峰度對(duì)比。基于此,我們開發(fā)出一種能夠測量微觀真實(shí)擴(kuò)散峰度的MRI方法,稱為microscopicdiffusional kurtosis imaging(μDKI),這種方法利用對(duì)稱雙擴(kuò)散編碼(double diffiusion encoding,s-DDE...
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2核磁矩/I沿著Z軸方向(主磁場方向)進(jìn)動(dòng)??
達(dá)到熱平衡狀態(tài)時(shí),根據(jù)玻爾茲曼分布得出:??N1/2?竺??‘?=?ekT2表示處于低能級(jí)的自旋數(shù)目,al1/2表示處于高能級(jí)的自旋數(shù),r?yàn)樽孕到y(tǒng)的絕對(duì)溫度。??觀磁化矢量M可以用公式1-15來表示:??M?=?+?+在x-y平面內(nèi)的分量是隨機(jī)分布的,因此總的磁化矢量在x-y0,公式1-15可以進(jìn)一步簡化為:??Y?yh2BQn??M?=?L^z?=?wfv^z??體被置于外部磁場時(shí),其宏觀磁化強(qiáng)度是沿著主磁場的方的條件下,垂直于磁場方向的平面不存在磁化強(qiáng)度。??
??圖1.4?FID信號(hào)以^或1^衰減過程示意圖??1.3.3?自旋回波(spin?echo)??對(duì)自旋系統(tǒng)首先施加90〇RF脈沖,延遲TE/2時(shí)間后再施加180°RF脈沖,產(chǎn)生??的MRI信號(hào)稱作自旋回波信號(hào),具體如圖1.5所示。???〇??,ao.??\P??I?'?FID?signal?Sptn?echo?signal??<?TE/2??--TE/2??]??圖1.5自旋回波信號(hào)示意圖??第一個(gè)90°RF脈沖將磁化矢量完全翻轉(zhuǎn)到橫截面(x-y平面),這時(shí)產(chǎn)生了FID??信號(hào)。由于自旋的失相位,使得橫向磁化分量衰減,最終衰減到〇。經(jīng)過時(shí)間TE/2,??再施加180°RF脈沖,第二個(gè)脈沖反轉(zhuǎn)自旋由場不均勻性導(dǎo)致的散相,則橫向磁化??分量慢慢增大,最終使得自旋的失相位在時(shí)間為TE時(shí)完全彌補(bǔ)回來,自旋回波也??就被觀察到。需要提到的是自旋回波只能夠在靜態(tài)非均勻場恢復(fù)(即不隨時(shí)??間變化)。當(dāng)非均勻場是隨時(shí)間變化的場時(shí)
本文編號(hào):3327364
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2核磁矩/I沿著Z軸方向(主磁場方向)進(jìn)動(dòng)??
達(dá)到熱平衡狀態(tài)時(shí),根據(jù)玻爾茲曼分布得出:??N1/2?竺??‘?=?ekT2表示處于低能級(jí)的自旋數(shù)目,al1/2表示處于高能級(jí)的自旋數(shù),r?yàn)樽孕到y(tǒng)的絕對(duì)溫度。??觀磁化矢量M可以用公式1-15來表示:??M?=?+?+在x-y平面內(nèi)的分量是隨機(jī)分布的,因此總的磁化矢量在x-y0,公式1-15可以進(jìn)一步簡化為:??Y?yh2BQn??M?=?L^z?=?wfv^z??體被置于外部磁場時(shí),其宏觀磁化強(qiáng)度是沿著主磁場的方的條件下,垂直于磁場方向的平面不存在磁化強(qiáng)度。??
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