超短回波时间磁共振定量成像技术

发布时间：2022-09-17 17:06

　　磁共振成像提供丰富的软组织对比度,在临床检查中得到了广泛的使用。超短回波时间（UTE）磁共振定量成像技术克服了临床常规扫描序列回波时间的限制,实现了对短T2甚至超短T2组织的成像,包括骨、跟腱、韧带、软骨、髓鞘等,而且上述组织的T1和T2弛豫时间定量图已被应用于疾病诊断中。但传统UTE方法扫描时间长,且定量参数单一,限制了其在临床扫描中的推广。因此,本论文从信号激发、采集以及定量模型的多个角度出发,对UTE技术进行全方位优化,旨在提高UTE成像技术的扫描效率和鲁棒性,突破传统UTE方法单一参数测量的限制。首先,我们利用磁共振并行激发系统对UTE成像技术的信号激励脉冲进行了设计和优化。我们提出了基于二维空间选择性并行脉冲设计方法的梯度扩展螺旋向内激发和螺旋向外采集技术,利用该技术的激发脉冲具有自回聚的特性,将UTE技术的成像时间加速一倍。针对射频脉冲的设计,本论文提出压缩型轨迹的设计方法,降低射频脉冲的峰值电压和累积射频能量,提高扫描的安全性。本论文将提出的脉冲设计方法应用在小视野成像中,在相同的分辨率下降低扫描时间,或在相同的扫描时间下提高图像分辨率。然后,为了实现超短回波技术中多参数... 

【文章页数】：127 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
缩写表
第1章 绪论
    1.1 研究意义与现状
        1.1.1 超短回波成像技术的研究意义和现象
        1.1.2 快速定量成像技术的研究意义及现状
        1.1.3 超短回波定量技术的研究意义以及现状
    1.2 存在及需解决的问题
    1.3 本文研究内容
    1.4 论文章节安排
第2章 超短回波技术和磁共振定量成像技术概述
    2.1 超短回波成像技术
        2.1.1 超短回波成像技术中的信号激发
        2.1.2 超短回波成像技术中的信号采集
        2.1.3 超短回波成像技术中的图像重建
        2.1.4 系统不理想在超短回波成像技术中的影响
        2.1.5 超短回波成像技术小结
    2.2 定量磁共振成像技术
        2.2.1 经典的磁共振弛豫时间定量方法
        2.2.2 快速弛豫时间定量方法
        2.2.3 磁共振指纹成像技术
    2.3 本章小结
第3章 基于并行激发脉冲的超短回波磁共振定量技术
    3.1 基于压缩型变密度螺旋轨迹的并行激发射频脉冲设计
        3.1.1 研究背景简介
        3.1.2 理论基础
        3.1.3 研究方法
        3.1.4 研究结果
        3.1.5 讨论
        3.1.6 总结
    3.2 采用梯度扩展的并行激发脉冲的超短回波成像技术
        3.2.1 基于螺旋向内的梯度扩展k空间轨迹设计
        3.2.2 方法和结果
        3.2.3 讨论和总结
    3.3 本章小结
第4章 超短回波磁共振指纹定量技术
    4.1 研究背景
    4.2 研究方法
        4.2.1 序列设计
        4.2.2 基于MRF相位图的直接B_0估计
        4.2.3 图像重建
        4.2.4 仿真实验
        4.2.5 水模以及志愿者实验
    4.3 研究结果
        4.3.1 仿真实验结果
        4.3.2 水模以及志愿者实验结果
    4.4 讨论
    4.5 本章小结
第5章 双回波UTE-MRF技术和三维UTE-MRF技术
    5.1 双回波二维超短回波磁共振指纹定量技术及其应用
        5.1.1 研究背景
        5.1.2 研究方法
        5.1.3 研究结果
        5.1.4 讨论
    5.2 三维超短回波磁共振指纹定量成像技术
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 工作展望
参考文献
攻读博士学位期间主要的研究成果
致谢



本文编号：3679617