基于动态频率漂移校正的二项式水激发磁共振成像

摘要

磁共振成像技术以核磁共振原理为基础对人体或生物体的某部分进行断面成像或立体成像，以获得组织和器官的解剖结构、功能结构和病变状况。磁共振成像技术是一种无损体外探测技术，是二十一世纪生物学和医学研究的重要工具。
　　在科技快速发展的今天，追求高性能的永磁MRI系统成为当前MRI设备的发展趋势之一。尤其对于我国来说，目前永磁MRI系统已经成为国内临床常规诊断的主流机型，且仍将有广阔的市场空间。
　　由于人体组织内含有大量的脂肪组织，考虑到脂肪组织所具有的特性，为清楚显示病变、增加组织对比度及减少伪影，脂肪抑制技术应运而生，并成为MRI的重要技术之一。二项式水激发技术是一种有效的脂肪抑制技术，但是在低场永磁MRI系统中，受主磁场漂移的影响明显，尤其在3D成像扫描中更为明显。对此，本文提出了动态频率漂移校正算法用于改善低场永磁MRI系统中二项式水激发技术的脂肪抑制效果。
　　动态频移校正算法是基于一维导航回波的校正方法。通过比较相同时间间隔内的导航回波信号的相位，计算出因主磁场漂移引起的共振频率变化，再用频率变化信息对成像序列中的二项式组合激发脉冲的初始相位进行校正。实验结果证明，该方法极大地改善了二项式水激发技术在3D成像扫描中的脂肪抑制效果。此外，该方法只会略微增加扫描时间，且可以推广到对磁场稳定性敏感的其他脉冲序列中。

目录

基于动态频率漂移校正的二项式水激发磁共振成像

DYNAMIC FREQUENCY DRIFT CORRECTION FOR BINOMIAL WATER-EXCITATION MAGNETIC RESONANCE IMAGING

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪 论

1.1 磁共振成像概述

1.2 课题研究意义

1.3 国内外研究现状

1.4 本文主要工作及研究内容安排

第2章 磁共振成像基本原理

2.1 核磁共振原理

2.1.1 原子核的自旋与磁矩

2.1.2 Larmor进动

2.1.3 核磁共振现象

2.1.4 弛豫过程

2.1.5 自由感应衰减（FID）信号及信号检测

2.2 磁共振成像原理

2.2.1 梯度磁场

2.2.2层面选择

2.2.3空间信息编码

2.2.4 K空间与二维图像重建

2.3 常规脉冲序列

2.3.1 自旋回波序列（SE）

2.3.2 梯度回波序列（GRE）

2.4 本章小结

第3章 脂肪抑制技术

3.1 脂肪组织特性

3.1.1 组织的T1特性

3.1.2 化学位移

3.2 常用的脂肪抑制技术

3.2.1 短TI时间反转恢夊（STIR）

3.2.2 化学饱和法

3.2.3 反相位成像法

3.2.4 选择性水激发技术

3.3 本章小结

第4章 基于动态频移校正的二项式水激发

4.1 磁场稳定性

4.2 动态频移校正算法

4.2.1 相位调制二项式脉冲

4.2.2 频移的影响

4.2.3 校正算法

4.3 实验结果与分析

4.3.1 水影模型实验

4.3.2 人体实验

4.4 本章小结

结 论

参考文献

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致 谢