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低场磁共振系统T_2弛豫时间定量图谱的研究

作　者: 戴睿彬
导　师: 汪洋
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 磁共振成像 T2弛豫时间 T2信噪比定量图谱曲线拟合
分类号: R445.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

磁共振成像技术是一种以核磁共振原理为基础的无损诊断技术。它通过进行断面成像或立体成像,能够获得组织和器官的解剖结构和功能结构,以此提供对病变的诊断信息。磁共振成像技术在临床医学诊断和基础科学研究等方面得到了广泛的应用,是二十一世纪医学和生物学研究的重要工具。T2弛豫时间的测量是磁共振成像中的一项重要工作,因为T2弛豫时间常被用作识别肿瘤和判别其性质。目前,大多数的T2弛豫时间定量图谱都是在超导磁共振系统中实现的,但是由于超导系统昂贵的价格和后期维护费用,国内医院的磁共振成像仪普及率较低。低场永磁磁共振系统由于其低廉的价格和后期维护费用,以及开放式磁体多方面优势而被越来越广泛的应用,已经成为国内临床常规诊断的主流机型。相比高场系统,低场永磁系统由于其发展时间较短,低场的基础测量数据很缺乏,另外由于其自身的特点,如信噪比低、场的均匀性差等,所以适用于高场的测量方法未必适用于低场。因此,找到一种适合于低场的快速而准确的T2定量图谱测量方法,对于临床和低场系统本身都很有意义。针对低场磁共振系统信噪比低的特点,本文提出了一种新的、更为有效的T2定量图谱测量后处理曲线拟合方法:基于T2信噪比优化的自适应曲线拟合算法。该方法通过对各体元处T2值进行估测,自适应的优化用于相应体元的曲线拟合的回波数,从而达到优化T2信噪比的目的,使T2定量图谱的准确性得到提高。计算机模拟仿真、体模实验和人体实验的结果均表明,较截断型曲线拟合方法,本文所提出的方法能得到信噪比更高、测量结果更准确的T2定量图谱。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-12
  1.1 磁共振成像及其发展史  8-9
  1.2 定量磁共振成像的研究现状  9-10
  1.3 本文的研究意义和研究内容  10-12
    1.3.1 本文的研究意义  10
    1.3.2 本文的研究内容  10-12
第2章磁共振成像原理  12-23
  2.1 核磁共振基本原理  12-16
    2.1.1 原子核的自旋和磁矩  12-13
    2.1.2 磁场中的原子核  13
    2.1.3 射频场及核磁共振条件  13-15
    2.1.4 弛豫现象  15-16
  2.2 磁共振成像基本原理  16-20
    2.2.1 磁共振信号检测  16-17
    2.2.2 磁共振成像的空间定位  17-19
    2.2.3 K 空间与图像重建  19-20
  2.3 常规磁共振成像脉冲序列  20-22
    2.3.1 自旋回波序列  20-21
    2.3.2 梯度回波序列  21-22
  2.4 本章小结  22-23
第3章 T_2 弛豫时间的测量原理  23-34
  3.1 自旋-自旋弛豫与T_2、T_2*  23-25
  3.2 T_2 弛豫时间的测量方法  25-29
    3.2.1 自旋回波方法  25-27
    3.2.2 多回波自旋回波方法  27-28
    3.2.3 T_2 测量中的实际问题  28-29
  3.3 磁共振成像中的信号和噪声  29-33
    3.3.1 信号和噪声  29-31
    3.3.2 信噪比和成像参数的关系  31
    3.3.3 信噪比和场强的关系  31-33
  3.4 本章小结  33-34
第4章低场磁共振T_2 测量  34-48
  4.1 低场T_2 测量的方法  34-38
    4.1.1 脉冲序列及成像参数  34-36
    4.1.2 截断型曲线拟合方法  36
    4.1.3 基于T_2NR 优化的自适应曲线拟合方法  36-38
  4.2 计算机模拟仿真  38-39
  4.3 实验及结果  39-46
    4.3.1 体模测量  39-44
    4.3.2 人体测量  44-46
  4.4 讨论  46-47
  4.5 本章小结  47-48
结论  48-49
参考文献  49-53
致谢  53

低场磁共振系统T_2弛豫时间定量图谱的研究

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