【摘要】：腦血管疾病是一種病情發(fā)展迅速的高危害、高致死率疾病。目前的監(jiān)護手段主要包括格拉斯哥昏迷評分(Glasgow coma scale,GCS)、頭顱CT影像、電阻抗成像及顱內(nèi)壓監(jiān)測。GCS依靠生命體征觀察評分,主觀性較強,且具有滯后性。CT檢查機器體積較大,對放射防護要求高,無法實現(xiàn)床旁監(jiān)護。電阻抗成像噪聲影響大,圖像分辨率低,不能達到對病情診斷的要求。顱內(nèi)壓監(jiān)測是將探頭植入腦室,監(jiān)測顱內(nèi)壓力,但無法快速反映顱內(nèi)的血腫和水腫擴大。對腦卒中等高危險腦部疾病,臨床上迫切地需要一種無創(chuàng)的動態(tài)床旁圖像監(jiān)護設備。超低場磁共振成像(Ultra-low Magnetic Resonance Imaging,ULMRI)因主磁場較低,設備輕量小型,可以對突發(fā)性血腫擴大或再出血實現(xiàn)快速敏銳的識別,為顱內(nèi)疾病的診斷和床旁監(jiān)護提供物質(zhì)基礎和專業(yè)設備。主磁場的均勻度直接影響著圖像的質(zhì)量和信噪比,而磁體制造安裝等誤差不可避免,所以需要勻場線圈對磁場進行精細校正,每個勻場線圈被設計為對應一個空間諧波,由線圈磁場來抵消主磁場對應的諧波場,從而提高主磁場均勻度。本論文研究了一種可以用于超低場磁共振的雙平面有源勻場線圈設計方法,具體內(nèi)容包括以下幾個方面:(1)磁場測量及諧波分析。為測量雙平面磁體中目標區(qū)域內(nèi)的原始磁場分布,本論文設計研制了基于核磁共振原理的高精度磁場測量工具,測得有源勻場之前基礎場的均勻度為137ppm。并對主磁場進行諧波展開,分析各諧波對主磁場均勻度的影響,并由此確定了勻場順序。(2)雙平面勻場線圈結(jié)構(gòu)設計。采用基于目標場法的諧波系數(shù)法,直接建立了諧波場系數(shù)和諧波電流系數(shù)之間的關系,只要指定目標區(qū)域內(nèi)一個場諧波就可直接計算出雙平面上對應的電流密度,再結(jié)合流函數(shù)等值線離散法得到線圈的理想繞線結(jié)構(gòu)。針對每個勻場線圈只有一個電流源的實際情況,對理想的勻場線圈結(jié)構(gòu)進行微調(diào),使線圈各環(huán)串聯(lián)起來,并建立模型仿真勻場線圈實際結(jié)構(gòu)在目標區(qū)域的磁場諧波情況,發(fā)現(xiàn)誤差在5%以內(nèi)。(3)勻場實驗。針對本研究目標區(qū)域較大的特性,利用螺線管線圈重新設計了射頻線圈,射頻線圈均勻度為5.17%。并且搭建了包括譜儀,射頻線圈,雙工器,勻場線圈等組成的勻場實驗系統(tǒng)。利用樣品信號頻譜線的半高寬反映磁場的均勻度,經(jīng)過勻場,磁場均勻度由137ppm降至28ppm。最后仿真分析了線圈誤差和線圈安裝位置偏差對線圈磁場的影響,得到線圈安裝應注意中心線對齊的結(jié)論。本文對適用于超低場磁共振的雙平面有源勻場線圈開展了一系列的工作,成功提高了主磁場的均勻度,為超低場磁共振成像保證了圖像的質(zhì)量和信噪比。
【圖文】：

t/sMxy0*2T圖 1.2 橫向衰減曲線Fig. 1.2 Transverse attenuation curve均勻性不好時，，磁共振成像時將會出現(xiàn)很多問題，比如脂肪成像變形等。例如，抑制脂肪時常采用頻率飽和法[8]，水中的磁共振頻率接近，如果主磁場均勻性不好，兩者將無法敗，磁共振圖像受到影響，如圖 1.3 所示。

圖 1.4 帶狀偽影的磁共振圖像對比Fig. 1.4 Magnetic resonance imaging contrast of banded artifacts于彌散成像和腦功能成像等高級應用，常采用平面回波序列[10勻，梯度編碼將出現(xiàn)偏差，直接導致圖像變形，如圖 1.5 所示圖 1.5 圖像變形的磁共振對比Fig. 1.5 Magnetic resonance imaging contrast of image deformation
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM55

【參考文獻】

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本文編號：2687616