面向化学交换饱和转移MeLOVARS成像方法的后处理技术研究

发布时间：2017-10-12 15:21

  本文关键词：面向化学交换饱和转移MeLOVARS成像方法的后处理技术研究

  更多相关文章： 磁共振成像 化学交换饱和转移 MeLOVARS成像方法 后处理

【摘要】：磁共振成像(MRI)技术因具有无放射性损伤、穿透性强、软组织对比度高及可以提供多种诊断信息等优点,在医学成像诊断中占有重要地位。然而,MRI固有的低灵敏度、低特异性限制了肿瘤等疾病的早期诊断和发现,对此,研究者提出化学交换饱和转移(CEST) MRI技术,提高其探测灵敏度以及成像特异性。CEST作为一种新型的MRI对比机制,得到了相关领域研究者的广泛重视,但是目前检测和量化分析这种对比机制的方法大多存在时间效率较低、得到的图像质量较低等问题,导致实际测量的对比噪声比(CNR)降低,影响CEST对比检测。针对以上问题,本文以调制饱和脉冲参数为策略,采用MeLOVARS(Multi-echo Length and Offset Varied Saturation)成像方法来增强CEST对比效应,该方法在一个周期内饱和准备期间多次读出水信号,获得了多幅饱和加权图像,缩短了扫描时间,同时在后处理方面可以结合不同的方法提高图像质量,增强CEST对比效应。本文首先对小鼠脑胶质母细胞瘤进行实验,得出MeLOVARS成像方法的CEST对比效应优于传统CEST成像方法,然后,为了改善MeLOVARS成像方法的图像质量,增强其CEST对比效应,对MeLOVARS成像方法不同饱和时间得到的水信号映射采用主成分分析(PCA)法进行降维,提高图像的CNR。随后针对MeLOVARS成像方法后处理中传统不对称量化存在其他不对称成分影响的问题,采用改进的不对称量化于MeLOVARS成像方法后处理中,并与传统不对称量化进行对比,得出改进的量化方法更适合体内应用研究。最后针对MeLOVARS成像方法的数据处理繁琐耗时问题,本文设计了CESTZ谱分析展示系统,并提供了两种选取ROI的方法,方便研究者应用MeLOVARS成像方法进行临床研究。
【关键词】：磁共振成像 化学交换饱和转移 MeLOVARS成像方法 后处理
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R445.2;TP391.41
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 研究背景与意义9-10
• 1.2 磁共振成像原理及方法10-14
• 1.3 CEST成像技术的研究现状14-16
• 1.4 本文主要研究工作16-19
• 第二章 化学交换饱和转移成像技术理论19-31
• 2.1 CEST造影剂的分类19-20
• 2.1.1 paraCEST造影剂19
• 2.1.2 diaCEST造影剂19-20
• 2.1.3 lipoCEST造影剂20
• 2.1.4 hyperCEST造影剂20
• 2.2 CEST原理20-26
• 2.2.1 Bloch方程20-22
• 2.2.2 饱和转移理论22-25
• 2.2.3 CEST对比交换的条件25-26
• 2.3 CEST成像的后处理26-29
• 2.3.1 B_0的校正26-27
• 2.3.2 Z谱的插值27-28
• 2.3.3 CEST对比量化28
• 2.3.4 CEST MRI图像质量检测28-29
• 2.4 本章小结29-31
• 第三章 基于饱和脉冲参数调制的MeLOVARS成像方法31-43
• 3.1 MeLOVARS成像方法31-34
• 3.2 MeLOVARS成像方法后处理过程34-35
• 3.3 MeLOVARS成像方法与传统CEST成像方法对比35-38
• 3.3.1 实验参数设置35-36
• 3.3.2 实验结果与分析36-38
• 3.4 基于PCA改善MeLOVARS成像方法的图像质量38-41
• 3.4.1 算法实现过程38-40
• 3.4.2 实验结果与分析40-41
• 3.5 本章小结41-43
• 第四章 后处理促进MeLOVARS成像方法的应用43-59
• 4.1 基于量化改善MeLOVARS成像方法的图像质量43-50
• 4.1.1 两种归一化量化方法43-44
• 4.1.2 实验参数设置44-45
• 4.1.3 实验结果与分析45-49
• 4.1.4 讨论49-50
• 4.2 CEST Z谱分析展示系统50-58
• 4.2.1 系统功能框架及用户界面设计50-52
• 4.2.2 系统操作过程52-56
• 4.2.3 不同ROI Z谱的展示和分析56-58
• 4.3 本章小结58-59
• 总结与展望59-61
• 参考文献61-69
• 附录69-71
• 攻读硕士期间的研究成果71-73
• 致谢73

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本文编号：1019449