磁共振定量磁化率成像方法与应用研究
发布时间：2021-07-19 17:30
磁共振成像（magnetic resonance imaging,MRI）具有无电离辐射、多对比度等优点,广泛应用于疾病诊断和科学研究领域。定量磁化率成像（quantitative susceptibility mapping,QSM）是MRI中发展起来的新技术,能够获得生物组织磁化率分布,在测量组织钙含量方面具有非常广阔的应用前景。骨质疏松的典型表现是骨组织中钙流失,理论上抗磁性的钙流失会导致骨组织磁化率上升,因此QSM在骨质疏松评估方面具有很大的潜力。另外,在QSM重建方面,从组织场到磁化率的偶极子解卷积受星形伪影干扰,仍是一个尚未解决的难题。本文围绕腰椎QSM技术研究、腰椎QSM对骨质疏松诊断价值的初步评估与QSM偶极子解卷积新方法研究展开以下三个方面的工作:（1）基于超短回波时间的腰椎QSM方法及其在骨质疏松评估中的应用。QSM能够定量测量骨组织中与骨矿物质含量密切相关的磁化率,有望提供一种无电离辐射的指标用于骨质疏松评估。为获得高信噪比的图像,本文提出利用超短回波时间采集腰椎QSM数据;为了避免脂肪信号对QSM场图估计的干扰,本文提出采集水脂同相回波的腰椎QSM数据采集方案。...
【文章来源】：南方医科大学广东省
【文章页数】：99 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－１磁化率物质被磁化后产生的磁场分布示意图？
?第二章?ＱＳＭ基本原理及研究现状???和Ｗａｖｅ－ＣＡＩＰＩ［２４］三种。在多回波梯度回波序列中，ＱＳＭ场图由多个回波图像拟??合得到；在平面回波成像和Ｗａｖｅ－ＣＡＩＰＩ中，直接将解缠绕后的相位图像作为场??图。相比之下，多回波梯度回波中多个回波拟合获得的场图信噪比更高。目前??ＱＳＭ采集中，使用最广泛的是三维多回波梯度回波序列，在本节主要介绍三维??多回波梯度回波序列。??图２－２给出了三维多回波梯度回波序列中最简单的双回波梯度回波序列的示??意图。该序列先施加一个小角度射频脉冲《，施加射频脉冲的同时沿着Ｇｚ方向??施加选层梯度。随后，沿着Ｇｙ，Ｇｚ两个方向施加相位编码，同时沿着Ｇｘ方向??施加负极性梯度场加速氢质子的散相，紧接着施加正极性梯度场将散相的氢质??子重聚，获得第一个回波信号。与获得第一个回波信号相似，第二个回波信号也??通过依次施加负极性梯度场和正极性梯度场用于氢质子的散相和重聚，重聚时??获得第二个回波信号。采用类似原理，可以获得到更多回波的信号。??图２－３给出了三维多回波梯度回波序列回波时间为３．７?ｍｓ和２６．７?ｍｓ时采集???ＴＥ２???＼ｔ?ＴＥ１?ｔ?！??处—?１?１???＆?＾￣Ｌ＾Ｕ?１???Ｋ?——?Ｈ?Ｉ??Ｇｙ??＿＿ｊ?１???ｒ?—?—?ｎ?ｉ??ｕ?——?＾?ｉ??Ｇｘ??１?ｊ?ｉ?Ｉ???ＳＧ）?＼ｔ＼／?＼ｊ＼／??Ｅｃｈｏ?１?Ｅｃｈｏ?２??图２－２双回波梯度回波序列示意图。两个回波图像（Ｅｃｈｏ?１和Ｅｃｈｏ?２）的回波时间分别为??ＴＥ１?和?ＴＥ２．??Ｆｉｇ．?２
?博士学位论文???ＴＥ?＝?３．７ｍｓ?ＴＥ?＝?２６．７ｍｓ??Ｓ｜??图２－３多回波梯度回波序列两个不同回波时间（ＴＥ?＝?３．７ｍｓ和ＴＥ?＝?２６．７ｍｓ）采集到的人脑??幅度和相位图像。??Ｆｉｇ．?２－３?Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ?ａｎｄ?ｐｈａｓｅ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ｈｕｍａｎ?ｂｒａｉｎ?ｗｅｒｅ?ａｃｑｕｉｒｅｄ?ｂｙ?ｍｕｌｔｉ－ｅｃｈｏ?ｇｒａｄｉｅｎｔ－ｅｃｈｏ??ｓｅｑｕｅｎｃｅ?ｗｉｔｈ?ｔｗｏ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｅｃｈｏ?ｔｉｍｅｓ?（ＴＥ?＝?３．７?ｍｓ?ａｎｄ?ＴＥ?＝?２６．７?ｍｓ）．??到的人脑幅度图像和相位图像。从这两个＋同回波时间的阁像中１１丨以ｉ丨算山场??不均匀性。根据ＭＲＩ物理原理，在人脑中仅有水的氢质子产生信多Ｍ波梯??度回波中第ｎ个回波时间７Ｔ，，采集到的ＭＲ１信号４７＾？）与场不均匀性频率，之??间的关系为：??＾（７＇￡？）?＝?｜．ｖ（７＇￡ｊ｜ｅ／（２＾ｒｃ＂＾）?（２．９）??其中，｜?｜是取模操作；加表示初始相位。??２．２．３?ＱＳＩＶＩ数据处理的基本步骤??ＱＳＭ数据处理就坫从相位变化中逆向求解磁化率分布，需要经过场图估计、??场图解缠绕、背景场去除和偶极／？解卷积四个步骤（图２－４）。第一步，场图估计??９??
【参考文献】：
期刊论文
[1]骨质疏松症中国白皮书[J]. EditorialBoardofOsteoporosisPreventionandTreatment(ChinaWhitePaper),ChinaHealthPromotionFoundation. 中华健康管理学杂志. 2009(3)
本文编号：3291120
【文章来源】：南方医科大学广东省
【文章页数】：99 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－１磁化率物质被磁化后产生的磁场分布示意图？
?第二章?ＱＳＭ基本原理及研究现状???和Ｗａｖｅ－ＣＡＩＰＩ［２４］三种。在多回波梯度回波序列中，ＱＳＭ场图由多个回波图像拟??合得到；在平面回波成像和Ｗａｖｅ－ＣＡＩＰＩ中，直接将解缠绕后的相位图像作为场??图。相比之下，多回波梯度回波中多个回波拟合获得的场图信噪比更高。目前??ＱＳＭ采集中，使用最广泛的是三维多回波梯度回波序列，在本节主要介绍三维??多回波梯度回波序列。??图２－２给出了三维多回波梯度回波序列中最简单的双回波梯度回波序列的示??意图。该序列先施加一个小角度射频脉冲《，施加射频脉冲的同时沿着Ｇｚ方向??施加选层梯度。随后，沿着Ｇｙ，Ｇｚ两个方向施加相位编码，同时沿着Ｇｘ方向??施加负极性梯度场加速氢质子的散相，紧接着施加正极性梯度场将散相的氢质??子重聚，获得第一个回波信号。与获得第一个回波信号相似，第二个回波信号也??通过依次施加负极性梯度场和正极性梯度场用于氢质子的散相和重聚，重聚时??获得第二个回波信号。采用类似原理，可以获得到更多回波的信号。??图２－３给出了三维多回波梯度回波序列回波时间为３．７?ｍｓ和２６．７?ｍｓ时采集???ＴＥ２???＼ｔ?ＴＥ１?ｔ?！??处—?１?１???＆?＾￣Ｌ＾Ｕ?１???Ｋ?——?Ｈ?Ｉ??Ｇｙ??＿＿ｊ?１???ｒ?—?—?ｎ?ｉ??ｕ?——?＾?ｉ??Ｇｘ??１?ｊ?ｉ?Ｉ???ＳＧ）?＼ｔ＼／?＼ｊ＼／??Ｅｃｈｏ?１?Ｅｃｈｏ?２??图２－２双回波梯度回波序列示意图。两个回波图像（Ｅｃｈｏ?１和Ｅｃｈｏ?２）的回波时间分别为??ＴＥ１?和?ＴＥ２．??Ｆｉｇ．?２
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【参考文献】：
期刊论文
[1]骨质疏松症中国白皮书[J]. EditorialBoardofOsteoporosisPreventionandTreatment(ChinaWhitePaper),ChinaHealthPromotionFoundation. 中华健康管理学杂志. 2009(3)
本文编号：3291120
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