基于低场磁共振弹性成像激励装置设计与研究

摘要

触诊是早期人们诊断组织病变的一种医疗手段，然而触诊不具有客观性并且诊断精确度不高。磁共振弹性成像能够在人体内进行无创的测量组织的弹性性质，所以能够诊断出一些早期阶段的疾病，诸如肝纤维化，肝硬化等。
　　磁共振弹性成像的效果取决于能否产生一个能与系统序列同步，振幅大小可以传送到被测组织，频率大小适合被测组织的剪切波。由于气动增压方法磁兼容性好，设计简单，成本较低，具有显著地优势。由于气体的可压缩性和延滞性导致远距离传输时会产生弹性波相位延迟问题，增大了同向位精确控制难度同时使得能量传递效率明显下降，到达人体的机械波振幅变小，严重影响成像质量。本文提出一种新的气动增压式激励装置和方法，通过增大气管内压强，使机械波在气管内响应速度更快，减少能量损失。本文设计的装置采用气体增压激励方法克服了上述问题后通过实验验证了对振动传递效率明显的提升，到达组织内剪切波更加均匀，衰减更小，弹性成像质量更高，大大提高了检测效率，为临床诊断提供更可靠的信息。
　　本文基于0.36T低场磁共振系统进行了非均质仿体实验，实验结果表明，增压激励下驱动效率比未增压驱动提升了86％。本文还进行志愿者临床肝脏磁共振弹性成像验证性实验，通过改进后的驱动头更加紧密的贴合了人体表面，并使驱动头绑在志愿者身体上更加舒适减少低场磁共振扫描时间长带来的痛苦。实验结果表明本套系统用于人体完全可行，提升了成像结果准确性。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 本课题研究的背景及意义

1．3 国内外研究现状

1．4 本文研究内容

第二章 磁共振弹性成像原理

2．1 组织的弹性性质

2．1．1 应力与应变

2．1．2 组织的机械特性

2．2 磁共振弹性成像

2．2．1 磁共振弹性成像激励装置

2．2．2 序列

2．2．3 弹性重构

2．3 磁共振弹性成像的应用

第三章 激励装置与驱动设计

3．1 气动激励装置

3．1．1 振源驱动器

3．1．2 气管

3．1．3 驱动头

3．2 增压系统

第四章 磁共振弹性成像实验研究

4．1 0．36T开放式磁共振系统

4．2 面向低场磁共振弹性成像脉冲序列开发

4．3 非均质仿体实验设置

4．4 人体实验设置

第五章 实验结果和分析

5．1 薄膜材质和频率对弹性成像的影响

5．2 实验结果和分析

5．2．1 仿体实验结果

5．2．2 人体实验结果

5．3．3 结果讨论

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

攻读硕士期间的学术活动及成果