低場(chǎng)磁共振回顧式呼吸導(dǎo)航門控技術(shù)的實(shí)現(xiàn)與改進(jìn).pdf

1、腹部成像是磁共振成像(MRI)一個(gè)非常重要的應(yīng)用領(lǐng)域，然而呼吸導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)偽影仍然是其面臨的一個(gè)關(guān)鍵問題。低場(chǎng)MRI系統(tǒng)由于硬件性能的限制，對(duì)于相同的掃描技術(shù)，所需的掃描時(shí)間一般更長(zhǎng)，因此更易受呼吸運(yùn)動(dòng)偽影的影響。如果不對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償或矯正，將造成圖像的模糊、鬼影、信號(hào)丟失、誤標(biāo)記等。這些圖像偽影會(huì)使重要的解剖結(jié)構(gòu)變得模糊不清，使診斷變得困難甚至不可能。因此研究低場(chǎng)下如何減輕呼吸運(yùn)動(dòng)偽影就成為了一個(gè)重要的問題。
　　回顧式呼吸導(dǎo)

2、航門控（retrospective respiratory navigator gating）作為一種簡(jiǎn)單的技術(shù)能有效減少呼吸帶來(lái)的圖像偽影。目前，該技術(shù)已經(jīng)在高場(chǎng)超導(dǎo)MRI系統(tǒng)上得到了應(yīng)用，但此技術(shù)在低場(chǎng)永磁MRI設(shè)備上的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用尚未見諸報(bào)道。對(duì)此，本文首先研究和解決了回顧式呼吸導(dǎo)航門控技術(shù)在低場(chǎng)MRI系統(tǒng)上的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。
　　從另一個(gè)方面來(lái)看，傳統(tǒng)的回顧式呼吸導(dǎo)航門控技術(shù)也有自己的缺點(diǎn)。主要表現(xiàn)在掃描時(shí)間很長(zhǎng)、信噪比效率不高

3、。針對(duì)此問題，在低場(chǎng)MRI系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)回顧式呼吸導(dǎo)航門控技術(shù)之后，本文新提出了一種改進(jìn)的數(shù)據(jù)采集和重建方法來(lái)改善回顧式呼吸導(dǎo)航門控技術(shù)的性能。
　　本文的主要內(nèi)容可分為以下兩部分:
　　1.導(dǎo)航序列的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
　　實(shí)現(xiàn)回顧式呼吸導(dǎo)航門控技術(shù)，第一步也是最重要的一步就是設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)條形束（pencil beam）激發(fā)脈沖。本論文用小角度激發(fā)的k空間分析方法設(shè)計(jì)了二維條形激發(fā)脈沖用作呼吸導(dǎo)航:根據(jù)梯度線圈的最大梯度幅值

4、和切變率設(shè)計(jì)了滿足梯度系統(tǒng)指標(biāo)的激發(fā)k空間軌跡;利用變密度k空間軌跡縮短了脈沖長(zhǎng)度，改善了激發(fā)輪廓;使用SLR(Shinnar-Le Roux)數(shù)值計(jì)算方法仿真了激發(fā)輪廓;在實(shí)現(xiàn)時(shí)，測(cè)量了實(shí)際的激發(fā)k空間軌跡，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果優(yōu)化了梯度波形的設(shè)計(jì);檢測(cè)隔膜位置時(shí)使用了基于灰度值的邊緣檢測(cè)算法，得到了準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。
　　2.回顧式呼吸導(dǎo)航門控序列的實(shí)現(xiàn)與改進(jìn)
　　本文將設(shè)計(jì)好的導(dǎo)航序列與2D GRE序列結(jié)合起來(lái)實(shí)現(xiàn)了回顧式呼吸