磁共振成像提供豐富的軟組織對比度,在臨床檢查中得到了廣泛的使用。超短回波時間（UTE）磁共振定量成像技術克服了臨床常規(guī)掃描序列回波時間的限制,實現了對短T2甚至超短T2組織的成像,包括骨、跟腱、韌帶、軟骨、髓鞘等,而且上述組織的T1和T2弛豫時間定量圖已被應用于疾病診斷中。但傳統(tǒng)UTE方法掃描時間長,且定量參數單一,限制了其在臨床掃描中的推廣。因此,本論文從信號激發(fā)、采集以及定量模型的多個角度出發(fā),對UTE技術進行全方位優(yōu)化,旨在提高UTE成像技術的掃描效率和魯棒性,突破傳統(tǒng)UTE方法單一參數測量的限制。首先,我們利用磁共振并行激發(fā)系統(tǒng)對UTE成像技術的信號激勵脈沖進行了設計和優(yōu)化。我們提出了基于二維空間選擇性并行脈沖設計方法的梯度擴展螺旋向內激發(fā)和螺旋向外采集技術,利用該技術的激發(fā)脈沖具有自回聚的特性,將UTE技術的成像時間加速一倍。針對射頻脈沖的設計,本論文提出壓縮型軌跡的設計方法,降低射頻脈沖的峰值電壓和累積射頻能量,提高掃描的安全性。本論文將提出的脈沖設計方法應用在小視野成像中,在相同的分辨率下降低掃描時間,或在相同的掃描時間下提高圖像分辨率。然后,為了實現超短回波技術中多參數... 

【文章頁數】：127 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮寫表
第1章 緒論
    1.1 研究意義與現狀
        1.1.1 超短回波成像技術的研究意義和現象
        1.1.2 快速定量成像技術的研究意義及現狀
        1.1.3 超短回波定量技術的研究意義以及現狀
    1.2 存在及需解決的問題
    1.3 本文研究內容
    1.4 論文章節(jié)安排
第2章 超短回波技術和磁共振定量成像技術概述
    2.1 超短回波成像技術
        2.1.1 超短回波成像技術中的信號激發(fā)
        2.1.2 超短回波成像技術中的信號采集
        2.1.3 超短回波成像技術中的圖像重建
        2.1.4 系統(tǒng)不理想在超短回波成像技術中的影響
        2.1.5 超短回波成像技術小結
    2.2 定量磁共振成像技術
        2.2.1 經典的磁共振弛豫時間定量方法
        2.2.2 快速弛豫時間定量方法
        2.2.3 磁共振指紋成像技術
    2.3 本章小結
第3章 基于并行激發(fā)脈沖的超短回波磁共振定量技術
    3.1 基于壓縮型變密度螺旋軌跡的并行激發(fā)射頻脈沖設計
        3.1.1 研究背景簡介
        3.1.2 理論基礎
        3.1.3 研究方法
        3.1.4 研究結果
        3.1.5 討論
        3.1.6 總結
    3.2 采用梯度擴展的并行激發(fā)脈沖的超短回波成像技術
        3.2.1 基于螺旋向內的梯度擴展k空間軌跡設計
        3.2.2 方法和結果
        3.2.3 討論和總結
    3.3 本章小結
第4章 超短回波磁共振指紋定量技術
    4.1 研究背景
    4.2 研究方法
        4.2.1 序列設計
        4.2.2 基于MRF相位圖的直接B_0估計
        4.2.3 圖像重建
        4.2.4 仿真實驗
        4.2.5 水模以及志愿者實驗
    4.3 研究結果
        4.3.1 仿真實驗結果
        4.3.2 水模以及志愿者實驗結果
    4.4 討論
    4.5 本章小結
第5章 雙回波UTE-MRF技術和三維UTE-MRF技術
    5.1 雙回波二維超短回波磁共振指紋定量技術及其應用
        5.1.1 研究背景
        5.1.2 研究方法
        5.1.3 研究結果
        5.1.4 討論
    5.2 三維超短回波磁共振指紋定量成像技術
    5.3 本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 論文總結
    6.2 工作展望
參考文獻
攻讀博士學位期間主要的研究成果
致謝



本文編號：3679617