1 H/ 31 P雙核并行MRI線圈的研究與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-07-12 11:54
磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)技術(shù)興起于20世紀(jì)70年代,因其有無損傷、無電離輻射、成像參數(shù)多等優(yōu)點,現(xiàn)已成為臨床診斷、醫(yī)學(xué)及生命科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要工具。常規(guī)磁共振成像都是基于lH成像,主要是對生物體內(nèi)的水進行成像,因而1H成像包含的代謝信息較少。相對1H而言,31P廣泛參與生物體內(nèi)的能量代謝過程,使31p成像成為非質(zhì)子成像研究領(lǐng)域的一大熱門。然而,由于31p的信號較弱,31p成像需和1H成像結(jié)合起來進行,以實現(xiàn)關(guān)注區(qū)域定位和B0勻場。傳統(tǒng)MRI系統(tǒng)僅支持單核成像,要獲得1H像和31p像需進行兩次掃描,這不僅會使成像時間過長,而且若兩次掃描過程中被測對象移動還會導(dǎo)致1H像和31p像難以配準(zhǔn)。1H/31P雙核并行成像可以一次掃描同時獲得1H像和31p像,縮短雙核成像時間并確保lH像和3lP像伺的配準(zhǔn),因此lH/31P雙核并行成像是31p成像的重要研究方向。多核并行成像線圈是多核并行MRI系統(tǒng)區(qū)別于傳統(tǒng)MRI系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一,線圈是否具備多核并行成像能力直接關(guān)系到MRI系統(tǒng)能否實現(xiàn)多核并行成像。本文針對1H/31P雙核并行成像的研究需求,對雙...
【文章來源】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所)湖北省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.2原子核的Larmor進動及旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系??
f?一';??x?-X-??圖2.2原子核的Larmor進動及旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系??Fig?2.2?Larmor?precession?of?nuclear?in?external?magnetic?field?and??the?Rotating?coordinate?system??現(xiàn)在以旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系為參考,若在軸上(ro'w平面上過原點的任意方向??均可,這里為方便而取了?X'方向)再加一個小磁場則磁矩M將繞著X'軸??以角頻進動。此時磁矩g與^)場間的夾角0發(fā)生變化,因此磁矩??#的位能-??BQ?=?-/^5Qcos0會改變,即核磁矩將福射能量或從外磁場??fit中吸收能量,這就是NMR現(xiàn)象?梢娫谛D(zhuǎn)坐標(biāo)系的;TOY'平面上加上靜??磁場61后,就可引發(fā)NMR現(xiàn)象,從固定坐標(biāo)系來看,即NMR的條件為??繞Z軸的方向)以角頻率w轉(zhuǎn)動,《滿足:??〇)?=?〇)0?=?—yB0?...?(2.10)??從量子理論的角度
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]NMR永磁體精密溫度控制器的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 楊暢,陳俊飛,陳黎,張志,馮繼文,陳方,劉朝陽. 波譜學(xué)雜志. 2018(03)
[2]9.4T磁共振成像系統(tǒng)高通鳥籠射頻線圈的研制[J]. 陳思明,張雪雷. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2017(07)
[3]磁共振成像相控陣射頻線圈電磁去耦合方法的研究[J]. 張雪雷,鄒貴弘,房震,吳向陽,徐永鋒. 低溫與超導(dǎo). 2015(02)
[4]MRI水?dāng)U散加權(quán)成像分子機理研究進展[J]. 郭啟勇,辛軍,張新,于兵,趙周社,李宏利,李紅,王曉明,廖偉. 中國臨床醫(yī)學(xué)影像雜志. 2013(07)
[5]一種基于高性能DSP的MRI梯度計算模塊設(shè)計[J]. 潘文宇,張富,羅海,周荷琴. 中國醫(yī)療器械雜志. 2011(03)
[6]低場MRI系統(tǒng)中2通道脊椎線圈的研制[J]. 梅立雪,王鶴,李鯁穎. 波譜學(xué)雜志. 2008(01)
[7]醫(yī)學(xué)MRI系統(tǒng)的FSE實現(xiàn)[J]. 謝海濱,李建奇,楊光. 波譜學(xué)雜志. 2004(04)
[8]臺式磁共振成像系統(tǒng)的研制[J]. 肖鵬飛,沈杰,蔣赟,蔣瑜,李鯁穎. 波譜學(xué)雜志. 2002(04)
[9]射頻線圈的調(diào)諧和匹配(英文)[J]. 宋梟禹,俎棟林,王衛(wèi)東,包尚聯(lián). 中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志. 2002(02)
[10]磁共振成像鞍型射頻線圈的優(yōu)化設(shè)計[J]. 丁美新,蘇中義. 上海交通大學(xué)學(xué)報. 1996(05)
博士論文
[1]超高場磁共振成像射頻線圈技術(shù)及實時監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D]. 徐永鋒.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
碩士論文
[1]高場磁共振射頻線圈性能仿真技術(shù)研究及實現(xiàn)[D]. 李楠.重慶理工大學(xué) 2018
[2]核磁共振射頻開關(guān)及驅(qū)動電路設(shè)計[D]. 刁玉劍.華東師范大學(xué) 2014
[3]高場核磁共振波譜儀前置放大器系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 朱天雄.中國科學(xué)院研究生院(武漢物理與數(shù)學(xué)研究所) 2013
[4]磁共振儀器梯度驅(qū)動子系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 王恢旺.中國科學(xué)院研究生院(武漢物理與數(shù)學(xué)研究所) 2012
[5]大功率高隔離PIN二極管收發(fā)開關(guān)電路設(shè)計與軟件仿真研究[D]. 譙劼.電子科技大學(xué) 2011
[6]高頻寬帶多擲PIN開關(guān)研究[D]. 孟憲虎.電子科技大學(xué) 2006
本文編號:3279867
【文章來源】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所)湖北省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.2原子核的Larmor進動及旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系??
f?一';??x?-X-??圖2.2原子核的Larmor進動及旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系??Fig?2.2?Larmor?precession?of?nuclear?in?external?magnetic?field?and??the?Rotating?coordinate?system??現(xiàn)在以旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系為參考,若在軸上(ro'w平面上過原點的任意方向??均可,這里為方便而取了?X'方向)再加一個小磁場則磁矩M將繞著X'軸??以角頻進動。此時磁矩g與^)場間的夾角0發(fā)生變化,因此磁矩??#的位能-??BQ?=?-/^5Qcos0會改變,即核磁矩將福射能量或從外磁場??fit中吸收能量,這就是NMR現(xiàn)象?梢娫谛D(zhuǎn)坐標(biāo)系的;TOY'平面上加上靜??磁場61后,就可引發(fā)NMR現(xiàn)象,從固定坐標(biāo)系來看,即NMR的條件為??繞Z軸的方向)以角頻率w轉(zhuǎn)動,《滿足:??〇)?=?〇)0?=?—yB0?...?(2.10)??從量子理論的角度
yGz?r^z??圖2.4層面選擇原理圖??Fig.?2.4?Principle?of?slice?selection??相位編碼:相位編碼就是利用NMR信號的相位信息來對空間位置進行編碼。??在層面選擇后Gz梯度關(guān)閉,層面內(nèi)所有原子核的磁矩以相同的角頻率繞主磁??進動。此時加上^梯度,則在X方向上位置不同的磁矩的Larmor進動頻??率不同,持續(xù)時間t后梯度關(guān)閉,此時X方向上不同位置的磁矩有不一樣的??相位:??<px?=?〇yxt?=?y(BQ?-h?xGx)t?...?(2.18)??不同位置的磁矩間的相位差為:??A(px?=?yGxtLx?...?(2.19)??^梯度關(guān)閉后,層面內(nèi)所有磁矩再次以同一角頻率進動,因此相位差??保持恒定,這樣就可以利用NMR信號中的相位信息解析出信號來源在X方向上??的位置。??11??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]NMR永磁體精密溫度控制器的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 楊暢,陳俊飛,陳黎,張志,馮繼文,陳方,劉朝陽. 波譜學(xué)雜志. 2018(03)
[2]9.4T磁共振成像系統(tǒng)高通鳥籠射頻線圈的研制[J]. 陳思明,張雪雷. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2017(07)
[3]磁共振成像相控陣射頻線圈電磁去耦合方法的研究[J]. 張雪雷,鄒貴弘,房震,吳向陽,徐永鋒. 低溫與超導(dǎo). 2015(02)
[4]MRI水?dāng)U散加權(quán)成像分子機理研究進展[J]. 郭啟勇,辛軍,張新,于兵,趙周社,李宏利,李紅,王曉明,廖偉. 中國臨床醫(yī)學(xué)影像雜志. 2013(07)
[5]一種基于高性能DSP的MRI梯度計算模塊設(shè)計[J]. 潘文宇,張富,羅海,周荷琴. 中國醫(yī)療器械雜志. 2011(03)
[6]低場MRI系統(tǒng)中2通道脊椎線圈的研制[J]. 梅立雪,王鶴,李鯁穎. 波譜學(xué)雜志. 2008(01)
[7]醫(yī)學(xué)MRI系統(tǒng)的FSE實現(xiàn)[J]. 謝海濱,李建奇,楊光. 波譜學(xué)雜志. 2004(04)
[8]臺式磁共振成像系統(tǒng)的研制[J]. 肖鵬飛,沈杰,蔣赟,蔣瑜,李鯁穎. 波譜學(xué)雜志. 2002(04)
[9]射頻線圈的調(diào)諧和匹配(英文)[J]. 宋梟禹,俎棟林,王衛(wèi)東,包尚聯(lián). 中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志. 2002(02)
[10]磁共振成像鞍型射頻線圈的優(yōu)化設(shè)計[J]. 丁美新,蘇中義. 上海交通大學(xué)學(xué)報. 1996(05)
博士論文
[1]超高場磁共振成像射頻線圈技術(shù)及實時監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D]. 徐永鋒.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
碩士論文
[1]高場磁共振射頻線圈性能仿真技術(shù)研究及實現(xiàn)[D]. 李楠.重慶理工大學(xué) 2018
[2]核磁共振射頻開關(guān)及驅(qū)動電路設(shè)計[D]. 刁玉劍.華東師范大學(xué) 2014
[3]高場核磁共振波譜儀前置放大器系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 朱天雄.中國科學(xué)院研究生院(武漢物理與數(shù)學(xué)研究所) 2013
[4]磁共振儀器梯度驅(qū)動子系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 王恢旺.中國科學(xué)院研究生院(武漢物理與數(shù)學(xué)研究所) 2012
[5]大功率高隔離PIN二極管收發(fā)開關(guān)電路設(shè)計與軟件仿真研究[D]. 譙劼.電子科技大學(xué) 2011
[6]高頻寬帶多擲PIN開關(guān)研究[D]. 孟憲虎.電子科技大學(xué) 2006
本文編號:3279867
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