本文關(guān)鍵詞：瞬態(tài)脈沖與穩(wěn)態(tài)激勵(lì)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(dāng)前彈性成像技術(shù)中的主流,在醫(yī)學(xué)診斷上具有良好的發(fā)展前景。彈性波驅(qū)動(dòng)機(jī)制及其激勵(lì)方式是MRE研究熱點(diǎn)。設(shè)計(jì)高效的彈性波驅(qū)動(dòng)機(jī)制以及特定的彈性波激勵(lì)方式能夠提高彈性波驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)化效率,從而增強(qiáng)MRE的成像效果。本研究針對(duì)MRE的彈性波驅(qū)動(dòng)和激勵(lì)部分做了如下一些有價(jià)值的工作：1.根據(jù)彈性力學(xué)原理,研究彈性波在組織中傳播的波動(dòng)方程。使用有限元方法仿真磁共振彈性成像的波動(dòng)方程,對(duì)仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,將求解得到的仿真估計(jì)值與理論值進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證MRE有限元仿真的可靠性。2.在氣動(dòng)彈性波驅(qū)動(dòng)技術(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種吸附式氣動(dòng)激勵(lì)裝置,利用激光位移傳感器檢測(cè)吸附和不吸附下激勵(lì)的結(jié)果,用數(shù)據(jù)采集卡對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸和存儲(chǔ)。使用MRE的仿真平臺(tái)對(duì)激勵(lì)裝置進(jìn)行了仿真分析,驗(yàn)證吸附式設(shè)計(jì)功能效果,結(jié)果滿足彈性驅(qū)動(dòng)機(jī)制設(shè)計(jì)要求,實(shí)現(xiàn)了彈性波高效轉(zhuǎn)化功能。3.針對(duì)瞬態(tài)彈性成像中彈性波傳播特點(diǎn),以及諧波態(tài)彈性成像重構(gòu)算法成像要求,研究利用瞬態(tài)激勵(lì)的彈性波到達(dá)各節(jié)點(diǎn)時(shí)間成像的方案,設(shè)計(jì)了新算法,并在MATLAB中編程實(shí)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(jié)果與諧波態(tài)MRE結(jié)果對(duì)比,證明了瞬態(tài)彈性成像的優(yōu)勢(shì)以及新算法的可靠性。彈性驅(qū)動(dòng)機(jī)制設(shè)計(jì)和激勵(lì)方式研究是MRE的一個(gè)研究方向,本論文的研究工作圍繞這一方向展開(kāi),研究了MRE彈性波激勵(lì)機(jī)制和彈性波激勵(lì)方式,并通過(guò)仿真和實(shí)際實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了彈性波激勵(lì)裝置的可靠性,同時(shí)也驗(yàn)證了瞬態(tài)彈性波激勵(lì)方式的優(yōu)點(diǎn)。
【關(guān)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(gòu)
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 論文主要研究?jī)?nèi)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(xué)分析20-22
• 2.3 彈性力學(xué)有限元法22-26
• 2.3.1 彈性波動(dòng)方程22-25
• 2.3.2 波動(dòng)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(jié)果26-35
• 2.4.1 正常組織的仿真結(jié)果與數(shù)據(jù)分析27-29
• 2.4.2 腫瘤結(jié)構(gòu)的仿真結(jié)果與數(shù)據(jù)分析29-33
• 2.4.3 顱腦結(jié)構(gòu)的仿真結(jié)果與數(shù)據(jù)分析33-35
• 2.5 結(jié)論35-36
• 第三章 新型磁共振彈性成像激勵(lì)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(qū)動(dòng)裝置39-42
• 3.4 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果42-44
• 3.5 結(jié)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(gòu)47-53
• 4.2.1 建模與仿真研究47-50
• 4.2.2 彈性重構(gòu)50-53
• 4.3 總結(jié)53-54
• 第五章 總結(jié)與展望54-57
• 5.1 總結(jié)54-55
• 5.2 展望55-57
• 參考文獻(xiàn)57-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況64

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本文編號(hào)：677076