基于Dixon的兩點水脂分離與多點脂肪定量研究
發(fā)布時間:2020-12-17 06:42
脂肪廣泛分布于全身各個部位,是人體重要的組成部分。然而在磁共振成像中,脂肪因具有較短的T1和較長的T2,在T1和T2加權(quán)像上呈現(xiàn)高信號,這往往會掩蓋病灶。同時由于水和脂肪存在化學位移,在常規(guī)的自旋回波和梯度回波脈沖序列中,沿著頻率編碼方向,水和脂肪交界處會出現(xiàn)化學位移偽影,影響圖像質(zhì)量。近年來多種基于Dixon的水脂分離方法相繼被提出,用于提升圖像質(zhì)量,提供水、脂對比度,但是其成功率仍然是一大難題。本文第一部分提出了一種基于雙掩模和3D區(qū)域迭代矢量選擇(double masks and 3D regional iterative phasor extraction,DM-3DRIPE)的兩點Dixon水脂分離新方法,以提升水脂分離成功率。研究表明人體健康狀況與組織的脂肪含量密切相關(guān),如肝臟脂肪變性的細胞數(shù)大于5%即為脂肪肝,而且脂肪變性細胞數(shù)越多,脂肪含量就越高,脂肪肝就越嚴重。脂肪定量是水脂分離的延伸,用于測量組織內(nèi)的脂肪含量。目前,多項研究驗證了脂肪定量方法的準確性和可重復性,但這都是基于Philips、GE、西門子等公司的磁共振(Magnetic Resonance,MR),該方...
【文章來源】:南方醫(yī)科大學廣東省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
原子核結(jié)構(gòu)示意圖
?(2-5)??其中MQ指最大橫向磁化矢量強度;Mxy(t)指t時刻的橫向磁化矢量強度,當以90°??翻轉(zhuǎn)角激發(fā)時,其恢復過程如圖2-2B所示。??M〇????\Mxy(t)?=?M0e ̄t^??/Mz{t)?=?M〇(l?-?e^)??0?A?*?°?B?*??圖2-2A:縱向弛豫過程B:橫向弛豫過程??Figure?2-2?A:?The?process?of?Longitudinal?relaxation?B:?The?process?of?transverse??relaxation??2.1.3磁共振信號的空間定位??為了對信號進行空間定位,需要將位置和信號強度聯(lián)系起來,空間定位包??括:選層、相位編碼和頻率編碼。??選層是指選擇性的激發(fā)一個窄帶內(nèi)的原子核,產(chǎn)生信號,而其他位置不被??激發(fā),只采集選擇層面的信號用于圖像重建。選層需要選層梯度和選擇性RF脈??沖同時作用。在沿Z軸選層過程中,先施加一個中心頻率為wRF帶寬為Aw的RF??脈沖,同時配合梯度場Gz實現(xiàn)選層。RF脈沖的中心頻率用公式2-6計算。??^rf?=?Y(^o?+?GzZ^)?(2-6)??其中B。是主磁場強度;Y是原子核的旋磁比;Zo是指斷面的中心位置。RF脈沖??的帶寬見公式2-7。??A〇)?=?y(^〇?+?G2Z2)?y(^〇?+?G^Z-i)?=?y^z(.^2?^1)?=?yGz^Z?(2-7)??其中Zp?Z2是斷面兩端的位置,如圖2-3所示,它們之間的距離是層厚,即AZ。??由公式可知層厚與帶寬成正比
2.2.1經(jīng)典同反向Dixon水脂分離方法??1984年Dixon首次提出兩點水脂分離方法[24]。該方法利用修改后的SE序??列采集水脂同向和水脂反相的回波信號。序列圖見圖2-4。水和脂肪中的氫質(zhì)子??進動頻率存在差異,因此在一定時間內(nèi),水和脂肪會產(chǎn)生進動相位差。在常規(guī)??SE序列中,由于180°RF翻轉(zhuǎn)脈沖位于TE/2時刻,回波信號在TE時刻讀出,??水和脂肪的磁化矢量方向一致,采集得到的圖像稱為水脂同向。數(shù)學模型為:??SX?=?W?+?F?(2-13)??其中&表示水脂同相位的信號,撕表示水的信號,F表示脂肪的信號。??13??
本文編號:2921582
【文章來源】:南方醫(yī)科大學廣東省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
原子核結(jié)構(gòu)示意圖
?(2-5)??其中MQ指最大橫向磁化矢量強度;Mxy(t)指t時刻的橫向磁化矢量強度,當以90°??翻轉(zhuǎn)角激發(fā)時,其恢復過程如圖2-2B所示。??M〇????\Mxy(t)?=?M0e ̄t^??/Mz{t)?=?M〇(l?-?e^)??0?A?*?°?B?*??圖2-2A:縱向弛豫過程B:橫向弛豫過程??Figure?2-2?A:?The?process?of?Longitudinal?relaxation?B:?The?process?of?transverse??relaxation??2.1.3磁共振信號的空間定位??為了對信號進行空間定位,需要將位置和信號強度聯(lián)系起來,空間定位包??括:選層、相位編碼和頻率編碼。??選層是指選擇性的激發(fā)一個窄帶內(nèi)的原子核,產(chǎn)生信號,而其他位置不被??激發(fā),只采集選擇層面的信號用于圖像重建。選層需要選層梯度和選擇性RF脈??沖同時作用。在沿Z軸選層過程中,先施加一個中心頻率為wRF帶寬為Aw的RF??脈沖,同時配合梯度場Gz實現(xiàn)選層。RF脈沖的中心頻率用公式2-6計算。??^rf?=?Y(^o?+?GzZ^)?(2-6)??其中B。是主磁場強度;Y是原子核的旋磁比;Zo是指斷面的中心位置。RF脈沖??的帶寬見公式2-7。??A〇)?=?y(^〇?+?G2Z2)?y(^〇?+?G^Z-i)?=?y^z(.^2?^1)?=?yGz^Z?(2-7)??其中Zp?Z2是斷面兩端的位置,如圖2-3所示,它們之間的距離是層厚,即AZ。??由公式可知層厚與帶寬成正比
2.2.1經(jīng)典同反向Dixon水脂分離方法??1984年Dixon首次提出兩點水脂分離方法[24]。該方法利用修改后的SE序??列采集水脂同向和水脂反相的回波信號。序列圖見圖2-4。水和脂肪中的氫質(zhì)子??進動頻率存在差異,因此在一定時間內(nèi),水和脂肪會產(chǎn)生進動相位差。在常規(guī)??SE序列中,由于180°RF翻轉(zhuǎn)脈沖位于TE/2時刻,回波信號在TE時刻讀出,??水和脂肪的磁化矢量方向一致,采集得到的圖像稱為水脂同向。數(shù)學模型為:??SX?=?W?+?F?(2-13)??其中&表示水脂同相位的信號,撕表示水的信號,F表示脂肪的信號。??13??
本文編號:2921582
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