一種新型MRI譜儀的設(shè)計及關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-11-26 16:20
磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域中的一種新型成像方法,它利用射頻脈沖使磁場中的氫核共振產(chǎn)生信號,經(jīng)計算機處理而成像。MRI具有成像參數(shù)多、對比度高、可任意方位斷層、無骨偽影干擾、對人體無電離輻射傷害等優(yōu)點,目前已成為臨床檢查中應(yīng)用最廣泛的先進技術(shù)之一。MRI系統(tǒng)主要由主計算機、譜儀、磁體、射頻線圈、梯度線圈和功率放大器等組成。其中,譜儀(Spectrometer)是整個系統(tǒng)的核心部件,它負(fù)責(zé)系統(tǒng)中各種射頻和梯度信號的產(chǎn)生、發(fā)射、接收和處理。譜儀的技術(shù)含量很高,其功能的豐富性決定了對用戶需求的支持是否完善,其性能的優(yōu)劣直接影響到磁共振成像的質(zhì)量。商用MRI譜儀只有少數(shù)幾家國外公司可以生產(chǎn),國內(nèi)磁共振成像系統(tǒng)中的譜儀主要依靠進口,價格昂貴,國產(chǎn)的譜儀產(chǎn)品尚不成熟,與國外先進水平相比仍有一定的差距。因此,研究和設(shè)計具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能、低成本的譜儀,對于帶動MRI系統(tǒng)整體技術(shù)水平的提高和促進MRI設(shè)備的進一步普及具有非常重要的意義。本文在深入理解MRI原理的基礎(chǔ)上,結(jié)合前期對譜儀設(shè)計相關(guān)技術(shù)的研究,提出了一種基于FPGA、DSP、A...
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:107 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系和固定坐標(biāo)系
第 2 章 磁共振成像原理旋向上)或繞 z軸進動(或稱自旋向下),分別對應(yīng)于低能級和高能。這兩種進動的質(zhì)子可以用兩個相對的頂點都在原點的圓錐體表示,體表示自旋向上的質(zhì)子,下椎體表示自旋向下的質(zhì)子(高上凱,20剛剛被放入磁場的瞬間,兩個椎體中的進動的氫核數(shù)量相同,如圖 ,總的磁化矢量為 0。經(jīng)過一小段時間后,部分氫核躍遷到能級較低,使得上下椎體中的氫核數(shù)量不同,這時物體所處的狀態(tài)稱為部分磁agnetization),如圖 2.6(b)所示。經(jīng)過較長一段時間后,有更多的上錐體中,最后達到一個平衡狀態(tài),這時稱為完全磁化(agnetization),如圖 2.6(c)所示。0M 潘文宇:一種新型MRI譜儀的設(shè)計及關(guān)鍵技術(shù)研究
個步驟來確定體素的在三維空間中的坐標(biāo),然后才能我們需要確定進行磁共振成像的層面(slice)。在成標(biāo)方向的梯度磁場分別為xG 、yG 和zG ,通過使用其合,我們可以選取任意方向和位置的層面進行成像。(selective excitation)的原理,使用具有一定帶寬的該頻帶范圍內(nèi)的氫核進行共振激發(fā)。在成像中使用zG 作為層面選擇梯度(slice select gra度磁場后,各層面氫核的進動頻率可表示為:0( )z z B zG知z 是z 坐標(biāo)的函數(shù),即垂直于z 軸的所有層面均有層面(z 坐標(biāo)一定)來說,層面內(nèi)所有氫核的共振頻振頻率的層面稱為等自旋面。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于單片F(xiàn)PGA的磁共振成像梯度計算模塊[J]. 肖亮,湯偉男,王為民. 波譜學(xué)雜志. 2010(02)
[2]0.5T永磁MRI系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)的研究進展[J]. 包尚聯(lián),尤劍穎,何群,史凱寧,周堃,張宏杰. 儀器儀表學(xué)報. 2010(03)
[3]基于DSP技術(shù)的梯度波形發(fā)生器[J]. 戴祎棟,寧瑞鵬,李鯁穎. 波譜學(xué)雜志. 2009(01)
[4]數(shù)字化磁共振譜儀的設(shè)計[J]. 趙聰,劉正敏,周荷琴,馮煥清. 中國醫(yī)療器械雜志. 2007(03)
[5]磁共振成像系統(tǒng)的一種快速渦流補償方法[J]. 劉正敏,周荷琴,武海澄. 中國醫(yī)療器械雜志. 2005(06)
[6]基于DSP的全數(shù)字低場MRI信號接收算法研究[J]. 賈治安,楊文暉. 波譜學(xué)雜志. 2005(02)
[7]頻率合成技術(shù)綜述[J]. 王慶生,陸棟材. 通信對抗. 2005 (02)
[8]基于PC機的脈沖序列發(fā)生器[J]. 沈杰,徐勤,陶紅艷,蔣瑜,李鯁穎. 波譜學(xué)雜志. 2003(02)
博士論文
[1]磁共振成像中的運動偽影消除方法研究[D]. 譚裴.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[2]數(shù)字化MRI譜儀系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 劉正敏.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
[3]MRI磁體系統(tǒng)的計算機輔助設(shè)計研究[D]. 武海澄.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
[4]數(shù)字化磁共振成像譜儀[D]. 徐勤.華東師范大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于ARM的一體化核磁共振譜儀[D]. 雷都.華東師范大學(xué) 2008
本文編號:3520513
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:107 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系和固定坐標(biāo)系
第 2 章 磁共振成像原理旋向上)或繞 z軸進動(或稱自旋向下),分別對應(yīng)于低能級和高能。這兩種進動的質(zhì)子可以用兩個相對的頂點都在原點的圓錐體表示,體表示自旋向上的質(zhì)子,下椎體表示自旋向下的質(zhì)子(高上凱,20剛剛被放入磁場的瞬間,兩個椎體中的進動的氫核數(shù)量相同,如圖 ,總的磁化矢量為 0。經(jīng)過一小段時間后,部分氫核躍遷到能級較低,使得上下椎體中的氫核數(shù)量不同,這時物體所處的狀態(tài)稱為部分磁agnetization),如圖 2.6(b)所示。經(jīng)過較長一段時間后,有更多的上錐體中,最后達到一個平衡狀態(tài),這時稱為完全磁化(agnetization),如圖 2.6(c)所示。0M 潘文宇:一種新型MRI譜儀的設(shè)計及關(guān)鍵技術(shù)研究
個步驟來確定體素的在三維空間中的坐標(biāo),然后才能我們需要確定進行磁共振成像的層面(slice)。在成標(biāo)方向的梯度磁場分別為xG 、yG 和zG ,通過使用其合,我們可以選取任意方向和位置的層面進行成像。(selective excitation)的原理,使用具有一定帶寬的該頻帶范圍內(nèi)的氫核進行共振激發(fā)。在成像中使用zG 作為層面選擇梯度(slice select gra度磁場后,各層面氫核的進動頻率可表示為:0( )z z B zG知z 是z 坐標(biāo)的函數(shù),即垂直于z 軸的所有層面均有層面(z 坐標(biāo)一定)來說,層面內(nèi)所有氫核的共振頻振頻率的層面稱為等自旋面。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于單片F(xiàn)PGA的磁共振成像梯度計算模塊[J]. 肖亮,湯偉男,王為民. 波譜學(xué)雜志. 2010(02)
[2]0.5T永磁MRI系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)的研究進展[J]. 包尚聯(lián),尤劍穎,何群,史凱寧,周堃,張宏杰. 儀器儀表學(xué)報. 2010(03)
[3]基于DSP技術(shù)的梯度波形發(fā)生器[J]. 戴祎棟,寧瑞鵬,李鯁穎. 波譜學(xué)雜志. 2009(01)
[4]數(shù)字化磁共振譜儀的設(shè)計[J]. 趙聰,劉正敏,周荷琴,馮煥清. 中國醫(yī)療器械雜志. 2007(03)
[5]磁共振成像系統(tǒng)的一種快速渦流補償方法[J]. 劉正敏,周荷琴,武海澄. 中國醫(yī)療器械雜志. 2005(06)
[6]基于DSP的全數(shù)字低場MRI信號接收算法研究[J]. 賈治安,楊文暉. 波譜學(xué)雜志. 2005(02)
[7]頻率合成技術(shù)綜述[J]. 王慶生,陸棟材. 通信對抗. 2005 (02)
[8]基于PC機的脈沖序列發(fā)生器[J]. 沈杰,徐勤,陶紅艷,蔣瑜,李鯁穎. 波譜學(xué)雜志. 2003(02)
博士論文
[1]磁共振成像中的運動偽影消除方法研究[D]. 譚裴.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[2]數(shù)字化MRI譜儀系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 劉正敏.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
[3]MRI磁體系統(tǒng)的計算機輔助設(shè)計研究[D]. 武海澄.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
[4]數(shù)字化磁共振成像譜儀[D]. 徐勤.華東師范大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于ARM的一體化核磁共振譜儀[D]. 雷都.華東師范大學(xué) 2008
本文編號:3520513
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/swyx/3520513.html
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