生物組織的電學性質(zhì)反映了組織的結(jié)構(gòu)、功能和病理狀況。目前,已有大量文獻證明將生物組織的電學性質(zhì)作為成像標記物有重大的臨床應(yīng)用價值,人體病理過程伴隨著組織電學性質(zhì)的改變,尤其在組織癌變過程中,其電學性質(zhì)改變較大。因此,通過電特性成像技術(shù)對生物組織內(nèi)部的電特性分布進行映射成像,有望為疾�。ㄓ绕涫前┌Y）的早期診斷提供極其有用的信息。磁共振電特性斷層成像技術(shù)（Magnetic Resonance Electrical Property Tomography,MREPT）是繼開端同軸線法和磁共振電阻抗斷層成像技術(shù)之后發(fā)展起來的一種新興的電特性成像技術(shù)。該技術(shù)由于其無創(chuàng)、無需外部電流注入、操作簡單等優(yōu)勢在近年來引起了廣泛的關(guān)注和研究。MREPT技術(shù)需要結(jié)合磁共振射頻線圈、用于獲取射頻場分布的B1 mapping序列以及電特性重建方法來進行實現(xiàn)。近年來,對于MREPT重建方法的研究主要集中在3T及以上的場強,而生物組織的電學性質(zhì)與其所處電磁場的頻率高度相關(guān),重建方法的重建性能可能會受到磁共振主磁場場強的影響,目前1.5T磁共振成像系統(tǒng)在臨床中應(yīng)用廣泛,本文主要針對1.5T磁共振系統(tǒng)詳細地研究了傳統(tǒng)的... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

MR-EPT局部方法和全局方法對比

第一章緒論7圖1-2con-EPT誤差分析實驗流程圖，F(xiàn)D核為有限差分核1.4本文的章節(jié)安排本文的章節(jié)共分為五章，主要內(nèi)容包括：第一章，緒論。首先簡要地介紹了生物組織的電學性質(zhì)，以及生物組織電特性斷層成像在磁共振領(lǐng)域及臨床診療中的應(yīng)用價值。然后介紹了基于磁共振測量技術(shù)的生物組織電特性斷層成像的發(fā)展歷程。最后，簡要地介紹了本文的研究內(nèi)容以及章節(jié)內(nèi)容安排。第二章，首先簡要地介紹了射頻場與生物組織電學性質(zhì)之間的聯(lián)系，然后詳細地介紹了如何利用磁共振測量技術(shù)對射頻場信息進行映射，最后介紹了如何通過射頻場分布信息用傳統(tǒng)的EPT方法對生物組織的電導(dǎo)率和相對介電常數(shù)進行重建。第三章，對傳統(tǒng)的電特性重建算法進行了實現(xiàn)，通過sim4life在1.5T磁共振下進行電磁場仿真得到理想的射頻場分布信息，基于該仿真數(shù)據(jù)對傳統(tǒng)的電特性斷層成像算法進行詳細的誤差分析，驗證其在不同情況下的適用性和局限性。第四章，針對傳統(tǒng)電特性重建算法的不足，實現(xiàn)了基于梯度的僅相位電導(dǎo)率重建算法，驗證了其在1.5T磁共振下的有效性，該方法有效地解決了傳統(tǒng)算法中出現(xiàn)邊界偽影的問題。第五章，對本課題的研究內(nèi)容做了一個總結(jié)，并對今后的研究工作進行了展望。

電子科技大學碩士學位論文8第二章傳統(tǒng)電特性斷層成像方法及相關(guān)技術(shù)簡介近年來，由于磁共振成像技術(shù)對更強對比度、更高信噪比圖像的需要，對MRI主磁場0強度的提升越來越迫切。目前1.5T及以上的高場磁共振已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療行業(yè)。但隨著主磁場強度的提升，射頻線圈所發(fā)射的電磁波波長越來越接近甚至小于成像物體的尺寸，伴隨有顯著的射頻波傳播效應(yīng)(RFwavepropagationeffects)[48]，包括“介電共振(dielectricresonance)”現(xiàn)象和射頻屏蔽效應(yīng)(RFshieldingeffects)，這些效應(yīng)在高場磁共振中變得尤為明顯。射頻波傳播效應(yīng)使得獲取均勻的磁共振灰度圖像變得較為困難，這通常被認為是影響圖像質(zhì)量的一種阻礙。然而，它反映了被試本身對射頻場（1）的響應(yīng)——原本在自由空間中均勻分布的射頻場在被輻射被試內(nèi)部產(chǎn)生畸變，該畸變與被試內(nèi)部的電導(dǎo)率和介電分布直接相關(guān)。電特性斷層成像技術(shù)的核心思想就是通過測量擾動的1場進而重建出導(dǎo)致該擾動形成的電特性分布，如圖2-1所示。我們可以通過磁共振射頻場映射(1mapping)技術(shù)[49-54]測量擾動的1場幅值分布，而其相位則可通過基于正交激勵鳥籠線圈的發(fā)射場相位映射技術(shù)[36,37,42,43]來獲齲得到復(fù)1場分布信息后，基于麥克斯韋方程開發(fā)EPT重建算法，求解得到生物組織內(nèi)部的電導(dǎo)率和相對介電常數(shù)分布。圖2-1磁共振電特性斷層成像（MR-EPT）示意圖2.1磁共振射頻發(fā)射場幅值映射（B1mapping）技術(shù)在磁共振成像系統(tǒng)中，存在幾種類型的磁場用于操縱組織中氫質(zhì)子的磁矩來生成磁共振信號：來自磁體的主磁場0使氫質(zhì)子分成兩種組態(tài)以一定夾角繞主磁場進動，分別為與主磁場方向平行和反平行，使得宏觀磁化強度矢量沿著主磁場方向；射頻線圈產(chǎn)生的射頻場用以重新調(diào)整宏觀磁化強度矢量的方向來生成磁共

【參考文獻】：
期刊論文
[1]生物肌肉組織δ色散機理[J]. 田瑞,逯邁.  蘭州大學學報(自然科學版). 2016(06)
[2]生物組織介電譜[J]. 魯勇軍,余玨,楊文修.  國外醫(yī)學.生物醫(yī)學工程分冊. 1992(03)

碩士論文
[1]一種多通道收發(fā)一體式磁共振射頻線圈的設(shè)計及其在MREPT技術(shù)中的應(yīng)用探索[D]. 李勝.電子科技大學 2018



本文編號：2938453