【摘要】：相比于特定加權(quán)的磁共振成像,磁共振定量成像對(duì)人體病理組織有著其特有的高靈敏度和組織特異性,并能定量地對(duì)疾病的發(fā)展變化情況進(jìn)行評(píng)估,因此具有非常重要的臨床意義。通常定量成像參數(shù)包括縱向弛豫時(shí)間(T1),橫向弛豫時(shí)間(T2)和表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)等。常規(guī)方法定量T1和T2耗時(shí)很長,雖然利用EPI技術(shù)能夠快速定量ADC,但是由于其內(nèi)在的圖像畸變又引入了多參數(shù)圖像的配準(zhǔn)問題。目前,磁共振指紋識(shí)別技術(shù)(MRF)解決了 10秒內(nèi)同時(shí)快速定量T1和T2的問題,成為了定量成像領(lǐng)域中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。然而,現(xiàn)有MRF技術(shù)只局限于對(duì)T1和T2的測(cè)量,并沒有將ADC的定量考慮在內(nèi),而且基于穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)(FISP)下的MRF技術(shù)對(duì)T2的識(shí)別度并不是很好。本文針對(duì)上述兩個(gè)MRF技術(shù)中的不足,首次提出了基于擴(kuò)散預(yù)備(DP)和快速自旋回波(TSE)模塊的MRF技術(shù),簡(jiǎn)稱DP-TSEMRF,實(shí)現(xiàn)了同時(shí)快速定量T2和ADC參數(shù)值。本文從序列設(shè)計(jì)開始介紹該新技術(shù),闡述了選擇DP和TSE模塊的原因,并將整個(gè)序列分成不同的塊(block),每個(gè)塊的序列參數(shù)隨著掃描次數(shù)而變化。圖像重建過程引入了滑動(dòng)窗(sliding window)和信號(hào)重排(rearrangement)的方法。字典建立方面也與現(xiàn)有的MRF有所變化。為了驗(yàn)證DP-TSEMRF技術(shù)的有效性,本文分別做了水膜和人體實(shí)驗(yàn),并與金標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果作對(duì)比。其中水膜實(shí)驗(yàn)主要考察了在不同T2和ADC情況下,新序列相比標(biāo)準(zhǔn)方法在識(shí)別精度上差異。人體實(shí)驗(yàn)主要考察了在人體白質(zhì)纖維各向異性的情況下,新序列相比標(biāo)準(zhǔn)方法在三個(gè)基本正交方向上的ADC識(shí)別能力,并與FISP-MRF就T2值進(jìn)行分析比較。結(jié)果表明,DP-TSEMRF技術(shù)在T2的定量上明顯優(yōu)于FISP-MRF,而且在ADC的定量上具有良好的識(shí)別能力。
[Abstract]:Compared with specific weighted magnetic resonance imaging, quantitative magnetic resonance imaging has its unique sensitivity and tissue specificity for human pathological tissues, and can quantitatively assess the development and changes of the disease. Therefore, it has very important clinical significance. The quantitative imaging parameters usually include longitudinal relaxation time (T1), transverse relaxation time (T2) and apparent diffusion coefficient (ADC). Quantification of T _ 1 and T _ 2 by conventional methods takes a long time. Although EPI can be used to quantify ADC, quickly, the problem of multi-parameter image registration is introduced because of its inherent image distortion. At present, (MRF) (Magnetic Resonance fingerprint Identification) has solved the problem of rapid quantification of T1 and T2 within 10 seconds, and has become a research hotspot in the field of quantitative imaging. However, the existing MRF technology is limited to the measurement of T1 and T2, and does not take the quantitative ADC into account, and the recognition degree of T2 based on the MRF technique based on steady-state free-precession (FISP) is not very good. In order to overcome the shortcomings of the above two MRF techniques, a new MRF technique based on diffusion prepared (DP) and fast spin echo (TSE) module is proposed for the first time in this paper. In short, DP-TSEMRF, realizes the simultaneous fast quantification of T2 and ADC parameters. This paper introduces the new technique from sequence design, explains the reasons for choosing DP and TSE modules, and divides the whole sequence into different blocks. The sequence parameters of each block vary with the number of scans. In the process of image reconstruction, sliding window (sliding window) and signal rearrangement (rearrangement) are introduced. Dictionary creation also changes from the existing MRF. In order to verify the effectiveness of DP-TSEMRF technique, water film and human body experiments were carried out respectively, and the results were compared with the results of gold standard. The water film experiment mainly investigated the difference of recognition accuracy between the standard method and the new sequence under different T2 and ADC conditions. In human body experiments, the ADC recognition ability of the new sequence comparison standard method in three basic orthogonal directions under the condition of the anisotropy of human white matter fibers was investigated and compared with the T 2 value of FISP-MRF. The results show that DP-TSEMRF is superior to FISP-MRF, in quantification of T2 and has good recognition ability in ADC.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R445.2

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本文編號(hào)：2342188