基于Dixon的两点水脂分离与多点脂肪定量研究

发布时间：2020-12-17 06:42

　　脂肪广泛分布于全身各个部位,是人体重要的组成部分。然而在磁共振成像中,脂肪因具有较短的T1和较长的T2,在T1和T2加权像上呈现高信号,这往往会掩盖病灶。同时由于水和脂肪存在化学位移,在常规的自旋回波和梯度回波脉冲序列中,沿着频率编码方向,水和脂肪交界处会出现化学位移伪影,影响图像质量。近年来多种基于Dixon的水脂分离方法相继被提出,用于提升图像质量,提供水、脂对比度,但是其成功率仍然是一大难题。本文第一部分提出了一种基于双掩模和3D区域迭代矢量选择（double masks and 3D regional iterative phasor extraction,DM-3DRIPE）的两点Dixon水脂分离新方法,以提升水脂分离成功率。研究表明人体健康状况与组织的脂肪含量密切相关,如肝脏脂肪变性的细胞数大于5%即为脂肪肝,而且脂肪变性细胞数越多,脂肪含量就越高,脂肪肝就越严重。脂肪定量是水脂分离的延伸,用于测量组织内的脂肪含量。目前,多项研究验证了脂肪定量方法的准确性和可重复性,但这都是基于Philips、GE、西门子等公司的磁共振（Magnetic Resonance,MR）,该方... 

【文章来源】：南方医科大学广东省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

原子核结构示意图

?（２－５）??其中ＭＱ指最大横向磁化矢量强度；Ｍｘｙ（ｔ）指ｔ时刻的横向磁化矢量强度，当以９０°??翻转角激发时，其恢复过程如图２－２Ｂ所示。??Ｍ〇????＼Ｍｘｙ（ｔ）?＝?Ｍ０ｅ￣ｔ＾??／Ｍｚ｛ｔ）?＝?Ｍ〇（ｌ?－?ｅ＾）??０?Ａ?＊?°?Ｂ?＊??图２－２Ａ：纵向弛豫过程Ｂ：横向弛豫过程??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ａ：?Ｔｈｅ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ?ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ?Ｂ：?Ｔｈｅ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ??ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ??２．１．３磁共振信号的空间定位??为了对信号进行空间定位，需要将位置和信号强度联系起来，空间定位包??括：选层、相位编码和频率编码。??选层是指选择性的激发一个窄带内的原子核，产生信号，而其他位置不被??激发，只采集选择层面的信号用于图像重建。选层需要选层梯度和选择性ＲＦ脉??冲同时作用。在沿Ｚ轴选层过程中，先施加一个中心频率为ｗＲＦ带宽为Ａｗ的ＲＦ??脉冲，同时配合梯度场Ｇｚ实现选层。ＲＦ脉冲的中心频率用公式２－６计算。??＾ｒｆ?＝?Ｙ（＾ｏ?＋?ＧｚＺ＾）?（２－６）??其中Ｂ。是主磁场强度；Ｙ是原子核的旋磁比；Ｚｏ是指断面的中心位置。ＲＦ脉冲??的带宽见公式２－７。??Ａ〇）?＝?ｙ（＾〇?＋?Ｇ２Ｚ２）?ｙ（＾〇?＋?Ｇ＾Ｚ－ｉ）?＝?ｙ＾ｚ（．＾２?＾１）?＝?ｙＧｚ＾Ｚ?（２－７）??其中Ｚｐ?Ｚ２是断面两端的位置，如图２－３所示，它们之间的距离是层厚，即ＡＺ。??由公式可知层厚与带宽成正比

２．２．１经典同反向Ｄｉｘｏｎ水脂分离方法??１９８４年Ｄｉｘｏｎ首次提出两点水脂分离方法［２４］。该方法利用修改后的ＳＥ序??列采集水脂同向和水脂反相的回波信号。序列图见图２－４。水和脂肪中的氢质子??进动频率存在差异，因此在一定时间内，水和脂肪会产生进动相位差。在常规??ＳＥ序列中，由于１８０°ＲＦ翻转脉冲位于ＴＥ／２时刻，回波信号在ＴＥ时刻读出，??水和脂肪的磁化矢量方向一致，采集得到的图像称为水脂同向。数学模型为：??ＳＸ?＝?Ｗ?＋?Ｆ?（２－１３）??其中＆表示水脂同相位的信号，撕表示水的信号，Ｆ表示脂肪的信号。??１３??


本文编号：2921582