【摘要】：目前,永磁開放式MRI在HIFU治療中的應(yīng)用仍處在發(fā)展階段,在系統(tǒng)軟、硬件和成像方法等方面還有許多技術(shù)問題急需解決。本論文對術(shù)前、術(shù)中和術(shù)后等階段存在的一些技術(shù)問題進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容如下： 1.具有快速增益切換功能的數(shù)字接收機(jī) 在HIFU治療的術(shù)前診斷中,需要盡可能精確地對病灶進(jìn)行定位和邊界勾勒。這就需要獲得高分辨的MRI診斷圖像,而常規(guī)的數(shù)字接收機(jī)將會面臨動態(tài)范圍不足的問題。本文提出了增益快速切換方法來提高接收機(jī)的動態(tài)范圍,并研制出具有快速增益切換功能的數(shù)字接收機(jī)。對比實(shí)驗(yàn)證明,該方法可以有效提高數(shù)字接收機(jī)的動態(tài)范圍。 2.MRI的正交線圈數(shù)字合成方法為了對病灶進(jìn)行精確定位和邊界勾勒,需要高質(zhì)量的MRI圖像。永磁MRI的一個(gè)不足之處在于圖像信噪比比較低。提高接收通道的靈敏度對解決這一問題是十分關(guān)鍵的。本文針對現(xiàn)有正交合成技術(shù)的不足,提出了正交線圈數(shù)字合成方法來提高永磁MRI圖像信噪比,最后進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 3.梯度系統(tǒng)延時(shí)的校正 在HIFU術(shù)前診斷中,需要利用T2加權(quán)像對病灶進(jìn)行精確定位和邊界勾勒。獲得T2加權(quán)像一般采用的FSE成像序列。FSE是一種比較成熟的成像序列,隨著其自身的不斷完善,一些儀器上的非理想因素逐漸成為影響FSE圖像質(zhì)量的關(guān)鍵。本文針對梯度系統(tǒng)延時(shí)對FSE成像的影響,提出了多通道獨(dú)立延時(shí)觸發(fā)方法來校正梯度延時(shí)的方法,并研制了具有多通道獨(dú)立延時(shí)觸發(fā)功能的脈沖序列發(fā)生器。最后對梯度延時(shí)校正效果進(jìn)行了驗(yàn)證。 4.多層同步成像技術(shù)研究 在臨床診斷中,特別是在肝臟病變的診斷中,T1加權(quán)像可以提供重要的診斷信息,因此被作為常規(guī)掃描之一。在HIFU治療中,T1加權(quán)像不但可以提供術(shù)前診斷信息,還可用于術(shù)后對治療效果進(jìn)行評估。然而,在永磁MRI系統(tǒng)中進(jìn)行T1加權(quán)成像需要較短的TR,這將導(dǎo)致在一個(gè)TR時(shí)間內(nèi)掃描的層數(shù)受到限制。本文提出了采用多層同步成像技術(shù)來解決這一問題,并對現(xiàn)有的多層同步成像技術(shù)進(jìn)行了必要的改進(jìn)。論文介紹了多層同步成像的原理及實(shí)現(xiàn)方法,并給出計(jì)算機(jī)模擬和成像實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 5.MRI在HIFU術(shù)中監(jiān)控的應(yīng)用研究 HIFU治療過程中,醫(yī)生需要根據(jù)靶點(diǎn)及其周圍組織的溫度來決定所施加的熱劑量。本文在永磁MRI系統(tǒng)上,對質(zhì)子共振頻率測溫方法進(jìn)行了研究；并提出采用導(dǎo)航回波技術(shù)和動態(tài)勻場方法來克服永磁系統(tǒng)磁場長期、短期波動,以及磁場的空間分布隨時(shí)間改變等問題。在永磁MRI系統(tǒng)上進(jìn)行測溫實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用導(dǎo)航回波技術(shù)和動態(tài)勻場方法可以有效提高永磁MRI測溫精度。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：R445.2

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