磁共振定量磁化率成像方法與應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2021-07-19 17:30
磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)具有無電離輻射、多對比度等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于疾病診斷和科學(xué)研究領(lǐng)域。定量磁化率成像(quantitative susceptibility mapping,QSM)是MRI中發(fā)展起來的新技術(shù),能夠獲得生物組織磁化率分布,在測量組織鈣含量方面具有非常廣闊的應(yīng)用前景。骨質(zhì)疏松的典型表現(xiàn)是骨組織中鈣流失,理論上抗磁性的鈣流失會導(dǎo)致骨組織磁化率上升,因此QSM在骨質(zhì)疏松評估方面具有很大的潛力。另外,在QSM重建方面,從組織場到磁化率的偶極子解卷積受星形偽影干擾,仍是一個尚未解決的難題。本文圍繞腰椎QSM技術(shù)研究、腰椎QSM對骨質(zhì)疏松診斷價值的初步評估與QSM偶極子解卷積新方法研究展開以下三個方面的工作:(1)基于超短回波時間的腰椎QSM方法及其在骨質(zhì)疏松評估中的應(yīng)用。QSM能夠定量測量骨組織中與骨礦物質(zhì)含量密切相關(guān)的磁化率,有望提供一種無電離輻射的指標用于骨質(zhì)疏松評估。為獲得高信噪比的圖像,本文提出利用超短回波時間采集腰椎QSM數(shù)據(jù);為了避免脂肪信號對QSM場圖估計的干擾,本文提出采集水脂同相回波的腰椎QSM數(shù)據(jù)采集方案。...
【文章來源】:南方醫(yī)科大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1磁化率物質(zhì)被磁化后產(chǎn)生的磁場分布示意圖?
?第二章?QSM基本原理及研究現(xiàn)狀???和Wave-CAIPI[24]三種。在多回波梯度回波序列中,QSM場圖由多個回波圖像擬??合得到;在平面回波成像和Wave-CAIPI中,直接將解纏繞后的相位圖像作為場??圖。相比之下,多回波梯度回波中多個回波擬合獲得的場圖信噪比更高。目前??QSM采集中,使用最廣泛的是三維多回波梯度回波序列,在本節(jié)主要介紹三維??多回波梯度回波序列。??圖2-2給出了三維多回波梯度回波序列中最簡單的雙回波梯度回波序列的示??意圖。該序列先施加一個小角度射頻脈沖《,施加射頻脈沖的同時沿著Gz方向??施加選層梯度。隨后,沿著Gy,Gz兩個方向施加相位編碼,同時沿著Gx方向??施加負極性梯度場加速氫質(zhì)子的散相,緊接著施加正極性梯度場將散相的氫質(zhì)??子重聚,獲得第一個回波信號。與獲得第一個回波信號相似,第二個回波信號也??通過依次施加負極性梯度場和正極性梯度場用于氫質(zhì)子的散相和重聚,重聚時??獲得第二個回波信號。采用類似原理,可以獲得到更多回波的信號。??圖2-3給出了三維多回波梯度回波序列回波時間為3.7?ms和26.7?ms時采集???TE2???\t?TE1?t?!??處—?1?1???&?^ ̄L^U?1???K?——?H?I??Gy??__j?1???r?—?—?n?i??u?——?^?i??Gx??1?j?i?I???SG)?\t\/?\j\/??Echo?1?Echo?2??圖2-2雙回波梯度回波序列示意圖。兩個回波圖像(Echo?1和Echo?2)的回波時間分別為??TE1?和?TE2.??Fig.?2
?博士學(xué)位論文???TE?=?3.7ms?TE?=?26.7ms??S|??圖2-3多回波梯度回波序列兩個不同回波時間(TE?=?3.7ms和TE?=?26.7ms)采集到的人腦??幅度和相位圖像。??Fig.?2-3?Magnitude?and?phase?images?of?human?brain?were?acquired?by?multi-echo?gradient-echo??sequence?with?two?different?echo?times?(TE?=?3.7?ms?and?TE?=?26.7?ms).??到的人腦幅度圖像和相位圖像。從這兩個+同回波時間的閣像中11丨以i丨算山場??不均勻性。根據(jù)MRI物理原理,在人腦中僅有水的氫質(zhì)子產(chǎn)生信多M波梯??度回波中第n個回波時間7T,,采集到的MR1信號47^?)與場不均勻性頻率,之??間的關(guān)系為:??^(7'£?)?=?|.v(7'£j|e/(2^rc"^)?(2.9)??其中,|?|是取模操作;加表示初始相位。??2.2.3?QSIVI數(shù)據(jù)處理的基本步驟??QSM數(shù)據(jù)處理就坫從相位變化中逆向求解磁化率分布,需要經(jīng)過場圖估計、??場圖解纏繞、背景場去除和偶極/?解卷積四個步驟(圖2-4)。第一步,場圖估計??9??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]骨質(zhì)疏松癥中國白皮書[J]. EditorialBoardofOsteoporosisPreventionandTreatment(ChinaWhitePaper),ChinaHealthPromotionFoundation. 中華健康管理學(xué)雜志. 2009(3)
本文編號:3291120
【文章來源】:南方醫(yī)科大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1磁化率物質(zhì)被磁化后產(chǎn)生的磁場分布示意圖?
?第二章?QSM基本原理及研究現(xiàn)狀???和Wave-CAIPI[24]三種。在多回波梯度回波序列中,QSM場圖由多個回波圖像擬??合得到;在平面回波成像和Wave-CAIPI中,直接將解纏繞后的相位圖像作為場??圖。相比之下,多回波梯度回波中多個回波擬合獲得的場圖信噪比更高。目前??QSM采集中,使用最廣泛的是三維多回波梯度回波序列,在本節(jié)主要介紹三維??多回波梯度回波序列。??圖2-2給出了三維多回波梯度回波序列中最簡單的雙回波梯度回波序列的示??意圖。該序列先施加一個小角度射頻脈沖《,施加射頻脈沖的同時沿著Gz方向??施加選層梯度。隨后,沿著Gy,Gz兩個方向施加相位編碼,同時沿著Gx方向??施加負極性梯度場加速氫質(zhì)子的散相,緊接著施加正極性梯度場將散相的氫質(zhì)??子重聚,獲得第一個回波信號。與獲得第一個回波信號相似,第二個回波信號也??通過依次施加負極性梯度場和正極性梯度場用于氫質(zhì)子的散相和重聚,重聚時??獲得第二個回波信號。采用類似原理,可以獲得到更多回波的信號。??圖2-3給出了三維多回波梯度回波序列回波時間為3.7?ms和26.7?ms時采集???TE2???\t?TE1?t?!??處—?1?1???&?^ ̄L^U?1???K?——?H?I??Gy??__j?1???r?—?—?n?i??u?——?^?i??Gx??1?j?i?I???SG)?\t\/?\j\/??Echo?1?Echo?2??圖2-2雙回波梯度回波序列示意圖。兩個回波圖像(Echo?1和Echo?2)的回波時間分別為??TE1?和?TE2.??Fig.?2
?博士學(xué)位論文???TE?=?3.7ms?TE?=?26.7ms??S|??圖2-3多回波梯度回波序列兩個不同回波時間(TE?=?3.7ms和TE?=?26.7ms)采集到的人腦??幅度和相位圖像。??Fig.?2-3?Magnitude?and?phase?images?of?human?brain?were?acquired?by?multi-echo?gradient-echo??sequence?with?two?different?echo?times?(TE?=?3.7?ms?and?TE?=?26.7?ms).??到的人腦幅度圖像和相位圖像。從這兩個+同回波時間的閣像中11丨以i丨算山場??不均勻性。根據(jù)MRI物理原理,在人腦中僅有水的氫質(zhì)子產(chǎn)生信多M波梯??度回波中第n個回波時間7T,,采集到的MR1信號47^?)與場不均勻性頻率,之??間的關(guān)系為:??^(7'£?)?=?|.v(7'£j|e/(2^rc"^)?(2.9)??其中,|?|是取模操作;加表示初始相位。??2.2.3?QSIVI數(shù)據(jù)處理的基本步驟??QSM數(shù)據(jù)處理就坫從相位變化中逆向求解磁化率分布,需要經(jīng)過場圖估計、??場圖解纏繞、背景場去除和偶極/?解卷積四個步驟(圖2-4)。第一步,場圖估計??9??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]骨質(zhì)疏松癥中國白皮書[J]. EditorialBoardofOsteoporosisPreventionandTreatment(ChinaWhitePaper),ChinaHealthPromotionFoundation. 中華健康管理學(xué)雜志. 2009(3)
本文編號:3291120
本文鏈接:http://www.sikaile.net/yixuelunwen/fangshe/3291120.html
最近更新
教材專著