發(fā)布時間：2017-08-15 08:09

  本文關鍵詞：瞬態(tài)脈沖與穩(wěn)態(tài)激勵磁共振彈性成像方法的仿真研究

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【摘要】：磁共振彈性成像(Magnetic Resonance Elastography, MRE)是當前彈性成像技術中的主流,在醫(yī)學診斷上具有良好的發(fā)展前景。彈性波驅動機制及其激勵方式是MRE研究熱點。設計高效的彈性波驅動機制以及特定的彈性波激勵方式能夠提高彈性波驅動和轉化效率,從而增強MRE的成像效果。本研究針對MRE的彈性波驅動和激勵部分做了如下一些有價值的工作：1.根據(jù)彈性力學原理,研究彈性波在組織中傳播的波動方程。使用有限元方法仿真磁共振彈性成像的波動方程,對仿真數(shù)據(jù)進行處理,將求解得到的仿真估計值與理論值進行對比,驗證MRE有限元仿真的可靠性。2.在氣動彈性波驅動技術的基礎上設計了一種吸附式氣動激勵裝置,利用激光位移傳感器檢測吸附和不吸附下激勵的結果,用數(shù)據(jù)采集卡對數(shù)據(jù)進行采集、傳輸和存儲。使用MRE的仿真平臺對激勵裝置進行了仿真分析,驗證吸附式設計功能效果,結果滿足彈性驅動機制設計要求,實現(xiàn)了彈性波高效轉化功能。3.針對瞬態(tài)彈性成像中彈性波傳播特點,以及諧波態(tài)彈性成像重構算法成像要求,研究利用瞬態(tài)激勵的彈性波到達各節(jié)點時間成像的方案,設計了新算法,并在MATLAB中編程實現(xiàn)。利用MRE仿真模型仿真瞬態(tài)彈性成像和諧波態(tài)彈性成像,用新算法處理仿真數(shù)據(jù),得到的結果與諧波態(tài)MRE結果對比,證明了瞬態(tài)彈性成像的優(yōu)勢以及新算法的可靠性。彈性驅動機制設計和激勵方式研究是MRE的一個研究方向,本論文的研究工作圍繞這一方向展開,研究了MRE彈性波激勵機制和彈性波激勵方式,并通過仿真和實際實驗驗證了彈性波激勵裝置的可靠性,同時也驗證了瞬態(tài)彈性波激勵方式的優(yōu)點。
【關鍵詞】：彈性波 瞬態(tài)磁共振彈性成像 有限元 數(shù)值仿真 彈性重構
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R445.2;O482.532
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• Abstract9-15
• 第一章 緒論15-19
• 1.1 研究的課題背景研究目的和意義15-16
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 論文主要研究內容及章節(jié)安排17-19
• 第二章 磁共振彈性成像的數(shù)值建模與仿真研究19-36
• 2.1 磁共振彈性成像19-20
• 2.2 組織力學分析20-22
• 2.3 彈性力學有限元法22-26
• 2.3.1 彈性波動方程22-25
• 2.3.2 波動方程有限元求解25-26
• 2.4 磁共振彈性成像的有限元仿真及結果26-35
• 2.4.1 正常組織的仿真結果與數(shù)據(jù)分析27-29
• 2.4.2 腫瘤結構的仿真結果與數(shù)據(jù)分析29-33
• 2.4.3 顱腦結構的仿真結果與數(shù)據(jù)分析33-35
• 2.5 結論35-36
• 第三章 新型磁共振彈性成像激勵裝置36-45
• 3.1 幾種彈性波產(chǎn)生裝置36-38
• 3.2 理論分析38-39
• 3.3 新型磁共振彈性成像驅動裝置39-42
• 3.4 實驗及結果42-44
• 3.5 結論44-45
• 第四章 諧波態(tài)與瞬態(tài)磁共振彈性成像的數(shù)值仿真與算法45-54
• 4.1 諧波態(tài)與瞬態(tài)磁共振彈性成像原理45-47
• 4.2 仿真及彈性重構47-53
• 4.2.1 建模與仿真研究47-50
• 4.2.2 彈性重構50-53
• 4.3 總結53-54
• 第五章 總結與展望54-57
• 5.1 總結54-55
• 5.2 展望55-57
• 參考文獻57-64
• 攻讀碩士學位期間的學術活動及成果情況64

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本文編號：677076