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作者：杨晶娟南方医科大学

学位级别：硕士

磁共振成像技术是一种基于核磁共振原理的对人体扫描医学成像技术,已成为当今医学诊断和科学研究的重要工具之一。如何提高磁共振成像的速度已经成为磁共振成像研究领域的热点。由于受到硬件水平发展的制约,如今众多研究者主要从算法和... 详细信息

磁共振成像技术是一种基于核磁共振原理的对人体扫描医学成像技术,已成为当今医学诊断和科学研究的重要工具之一。如何提高磁共振成像的速度已经成为磁共振成像研究领域的热点。由于受到硬件水平发展的制约,如今众多研究者主要从算法和序列设计上改善成像速度。NMR脉冲序列设计的要求主要在磁化率加权、图像的稳定性以及对伪影的敏感程度方面。本课题DFSE序列设计以提高成像速度和可以在常规MRI系统中运行为目标。本文首先介绍了国内外核磁共振成像技术的发展状况,之后阐述了核磁共振成像的基本原理和序列设计中的相位编码和K空间填充,介绍了磁共振系统的构成和两种最具代表性的并行采集算法,为之后改进序列的设计及改进序列与GRAPPA算法的结合的实验作铺垫。本课题的研究重点是开发一种新的双对比度快速自旋回波(dual fast spin echo;DFSE)序列。基于MRI成像技术中的自旋双回波序列和快速自旋回波脉冲序列,对DFSE序列的原理和设计方法进行研究,设计DFSE序列。MR双回波(Dual echo)序列和快速自旋回波(FSE)序列都属于自旋回波脉冲序列族。MR双回波(Dual echo)序列是在90°RF脉冲后使用两个180。脉冲,采用相同的相位编码,产生一个短TE回波和一个长TE回波,在长TR序列中,可在一次扫描中同时获得质子密度加权及T2加权信号,这两个回波信号的数据被分别送往两个K空间,并分别用于重建PDWI和T2WI。快速自旋回波(FSE)序列,是在一个TR周期内发射一个90°RF脉冲后使用多个180。脉冲,生成多个自旋回波。每个回波对应不同的相位编码步,一次RF激发内,可采集到K空间的数行,由于一个TR周期获得多个相位编码数据,可以在一个或几个序列执行周期内形成一幅图像,从而缩短了扫描时间,与SE相比,FSE序列更快速。DFSE序列继承了MR双回波序列和FSE序列的优点。前半部分回波用来重建PDWI,后半部分回波用来重建T2WI,一次扫描可以生成两种对比度的图像。空间编码和k空间的填充方法是序列设计的重要环节,也是设计的基础。本课题工作内容是基于Visual C++2005的语言开发环境,将改进序列的程序以动态链接库(DLL)编译出来,加载到谱仪上,运行可执行文件时调用该库,最终生成一些文件和DICOM图像。具体步骤是：用VC++设计可控参数的用户界面,编译调试DFSE序列。最后,在Anke Medical Supervan1.5T超导MR系统上的用户界面设置参数,分别运行DFSE序列与FSE序列,采集得到头部和膝部的原始数据图像。并比较了DFSE序列与FSE序列的成像速度与重建图像的质量。与FSE相比,DFSE是一种更快速可行的方法,DFSE序列用一个回波链生成图像质量鲁棒性较好的PDWI及T2WI,满足临床诊断要求,减少了运动伪影。结合GRAPPA算法和DFSE序列做实验,生成图像的速度比DFSE序列单独扫描大大提高。快速自旋回波序列(FSE),具有成像速度快、运动伪影少的优点,是最简单且实用性最强的脉冲序列,所以主要对该序列进行改进,获得预期效果。也可以用类似的方法改进其他采集序列如梯度回波序列(GE)。目前只有飞利浦的产品具有类似DFSE的序列,本课题的意义在于扩充了国内磁共振扫描仪在脉冲序列方面开发领域。

关键词：磁共振成像快速自旋回波双对比度快速自旋回波质子密度加权像 T2加权像

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一种新的磁共振快速自旋回波序列

引用

中国医学影像技术 2013年第6期29卷 1032-1035页

作者：杨晶娟张怀岺姜忠德陈铭明卢广文南方医科大学生物医学工程学院广东广州510515 广东医学院信息工程学院广东东莞523808 苏州安科医疗系统有限公司江苏苏州215126

目的开发一种新的双对比度快速自旋回波(DFSE)序列。方法基于双回波序列和快速自旋回波(FSE)序列,探讨DFSE序列的原理,用Visual C++设计可控参数的用户界面,编译调试DFSE序列。在Anke Medical Supervan1.5T超导MR系统上分别进行FSE及DFS... 详细信息

目的开发一种新的双对比度快速自旋回波(DFSE)序列。方法基于双回波序列和快速自旋回波(FSE)序列,探讨DFSE序列的原理,用Visual C++设计可控参数的用户界面,编译调试DFSE序列。在Anke Medical Supervan1.5T超导MR系统上分别进行FSE及DFSE序列扫描,得到头部及膝部的质子密度加权像(PDWI)及T2WI。结果与FSE序列对比,DFSE序列用一个回波链生成PDWI及T2WI,成像速度显著提高,图像质量能够满足临床诊断要求。结论与FSE相比,DFSE是一种更快速可行的方法,一次扫描可同时获得PDWI和T2WI,且图像质量具有较好的鲁棒性。

关键词：磁共振成像快速自旋回波双对比度快速自旋回波质子密度加权像 T2加权像

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