功能磁共振成像（functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI）自90年代初出現(xiàn)以來發(fā)展迅速。由于能夠?qū)崟r地對大腦皮層神經(jīng)功能活動進行成像而進一步擴大了磁共振成像技術(shù)在臨床上的應(yīng)用。fMRI以較高的空間分辨率、時間分辨率及無損傷的特性己成為腦科學(xué)和生命科學(xué)研究的重要工具。通常的fMRI技術(shù)都是基于血氧水平依賴（Blood Oxygenation Level Dependent, BOLD）對比機制,在高場MRI系統(tǒng)中實現(xiàn)大腦功能的研究。隨著這一技術(shù)的不斷深入發(fā)展,近來發(fā)現(xiàn)基于質(zhì)子密度加權(quán)非BOLD（non-BOLD）fMRI同樣可以定位大腦功能區(qū),并可以解釋BOLD模型的問題.這為fMRI的研究補充了新的方法和手段,引領(lǐng)一個全新的方向,特別是non-BOLD fMRI研究可以在低場MRI中實現(xiàn),對目前最普遍使用低場MRI系統(tǒng)的國內(nèi)大部分用戶,尤其具有應(yīng)用價值。本論文對基于質(zhì)子密度加權(quán)non-BOLD功能磁共振成像技術(shù)進行研究,主要包括三個方面的工作：1)為提高低場fMRI的可用性,研究改進低場fMRI的實現(xiàn)方法,提出優(yōu)化成像序列結(jié)合改進低場功能數(shù)據(jù)... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：120 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 fMRI定位大腦功能區(qū)
        1.1.2 MRI當(dāng)前研究方向
        1.1.3 低場fMRI的應(yīng)用
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在的問題
        1.2.1 fMRI對比機制
        1.2.2 fMRI實現(xiàn)方法
    1.3 本論文工作設(shè)想及意義
第2章 磁共振成像原理
    2.1 磁共振信號的產(chǎn)生
        2.1.1 磁化的核自旋系統(tǒng)
        2.1.2 RF激發(fā)
        2.1.3 弛豫和信號
    2.2 磁共振信號的探測
        2.2.1 信號探測方法
        2.2.2 信號特征
    2.3 磁共振圖像的重建
        2.3.1 信號定位
        2.3.2 成像原理與K空間采樣
    2.4 圖像對比度
第3章 低場non-BOLD fMRI的研究
    3.1 fMRI的non-BOLD效應(yīng)
        3.1.1 BOLD效應(yīng)和血液動力學(xué)響應(yīng)
        3.1.2 non-BOLD效應(yīng)的產(chǎn)生
    3.2 低場fMRI的實現(xiàn)方法
        3.2.1 刺激范式的設(shè)計
        3.2.2 TSE序列采集功能數(shù)據(jù)
        3.2.3 功能圖像的預(yù)處理方法
        3.2.4 功能數(shù)據(jù)的分析模型
        3.2.5 大腦運動功能區(qū)的位置
        3.2.6 結(jié)果和分析
    3.3 優(yōu)化TSE序列掃描參數(shù)的方法
    3.4 改進低場功能數(shù)據(jù)分析的方法
        3.4.1 掩模圖像的生成
        3.4.2 校正GLM模型β參數(shù)估計值
        3.4.3 改進的低場fMRI數(shù)據(jù)分析流程
        3.4.4 結(jié)果及分析
    3.5 小結(jié)
第4章 基于質(zhì)子密度加權(quán)GRASE實現(xiàn)non-BOLD fMRI
    4.1 GRASE序列的基本原理
    4.2 GRASE序列的設(shè)計和實現(xiàn)
        4.2.1 延遲時間參數(shù)的計算
        4.2.2 編碼梯度的計算
        4.2.3 k空間的填充
        4.2.4 修正計算
    4.3 GRASE序列的校正
        4.3.1 回波偏移校正
        4.3.2 受激回波的相位校正
    4.4 基于質(zhì)子密度加權(quán)GRASE實現(xiàn)non-BOLD fMRI研究
        4.4.1 實現(xiàn)方法
        4.4.2 結(jié)果及分析
    4.5 小結(jié)
第5章 non-BOLD fMRI機制的研究
    5.1 研究的基礎(chǔ)
    5.2 EPI序列的校正
        5.2.1 EPI序列特征
        5.2.2 幾何畸變的校正
        5.2.3 N/2 ghost偽影的校正
    5.3 non-BOLD fMRI對比機制的探討
        5.3.1 空間特性的研究
        5.3.2 non-BOLD分量的研究
        5.3.3 雙效應(yīng)fMRI數(shù)學(xué)模型的建立
        5.3.4 non-BOLD生理學(xué)機制
    5.4 小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論著和科研、獲獎情況


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于形變模型的圖像分割技術(shù)綜述[J]. 張麗飛,王東峰,時永剛,鄒謀炎.  電子與信息學(xué)報. 2003(03)



本文編號：3318982