一种多通道收发一体式磁共振射频线圈的设计及其在MREPT技术中的应用探索

发布时间：2020-06-26 16:28

【摘要】：大量的科学研究证明人体组织的介电特性参数(包括介电常数和电导率)反映了组织的生理和病理信息,而且健康组织和肿瘤组织的电特性参数差异非常大,因此若可以通过一定技术手段测量组织的电特性参数将为癌症的早期诊断带来巨大的临床应用价值。人体组织电特性磁共振断层成像(MR EPT)技术正是基于磁共振成像无创无辐射、成像分辨率高、信噪比强的优势,利用影像中包含的组织电特性信息,通过检测磁共振射频发射场,再结合EPT重建算法,实现对人体组织的电特性参数成像。这一技术在最近十年来取得了较快发展,但如何提高介电特性的重建精度依然是该项技术的研究难题,MR EPT技术的进步不仅在于重建算法的改进,在射频线圈的研制上也会促进MR EPT技术的发展,本文设计的一种多通道相控阵收发线圈不但可以加快磁共振扫描速度,提高成像信噪比,而且可以灵活的改变发射场,得到多自由度的B_1场数据,后期可结合EPT重建新算法将有利于提高组织电特性的重建精度。基于MR EPT技术原理,本论文将在奥泰EchoStar 1.5T磁共振系统基础上,开展如下工作:第一部分:介绍磁共振成像技术、相控阵射频线圈和MR EPT技术的原理和发展现状。第二部分:设计并优化专用于MR EPT技术的八通道相控阵收/发一体式头线圈,还有用于并行发射技术的射频前端电路模块。第三部分:验证多通道收发一体线圈性能,并将成像结果和鸟笼线圈比较。第四部分:搭建八通道并行发射系统,进行并行发射实验,改善传统发射线圈(鸟笼线圈)激励模式单一,无法灵活的调节幅度和相位等发射参数的劣势。并计算发射场的幅度和相位,为后续的项目进展做一定的基础探索工作。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R445.2
【图文】：

0B 场。如图2-1 所示，设核磁矩 在外加恒定磁场 中受到的磁力矩为 L，可用式(2-2)表示 L 与 的关系：图 2-1 核磁矩的进动 0L μ B (2-2)同样，L 的方向由右手定则判断可知垂直于 和 构成的平面。由于自旋角动量 J 在磁力矩 L 的作用下会发生的变化，在恒定磁场 的作用下的核磁矩进动方程可表示为式(2-3)：ddt 0jL μ B (2-3)进一步推导可得式(2-4)：drdt 0μμ B (2-4)转化为三个方向的分量为：0yx zy 0 x 0dμ dμdμrμ ×B rμ ×Bdt dt dt ， ， (2-5)由式(2-5)可得到下式：0= ()x acos t y0 =a sin( t )z c(2-6)则在 xoy 平面上的磁矩投?

尔进动频率约为 64 MHz。由决于旋磁比和外加磁场强度的矢量原子核磁矩的矢量和来表示原式(2-9)。V μM 用下,原子核系统中的每个核磁矢量为零。 而在外加恒定磁场并产生能级分裂，能级分裂后在低能级的核磁矩矢量和为M态下微观粒子服从玻尔兹曼分更稳定，因而低能级的原子核不为零，如图 2-2。

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本文编号：2730577