低場磁共振回顧式呼吸導(dǎo)航門控技術(shù)的實現(xiàn)與改進.pdf

1、腹部成像是磁共振成像(MRI)一個非常重要的應(yīng)用領(lǐng)域，然而呼吸導(dǎo)致的運動偽影仍然是其面臨的一個關(guān)鍵問題。低場MRI系統(tǒng)由于硬件性能的限制，對于相同的掃描技術(shù)，所需的掃描時間一般更長，因此更易受呼吸運動偽影的影響。如果不對呼吸運動進行補償或矯正，將造成圖像的模糊、鬼影、信號丟失、誤標記等。這些圖像偽影會使重要的解剖結(jié)構(gòu)變得模糊不清，使診斷變得困難甚至不可能。因此研究低場下如何減輕呼吸運動偽影就成為了一個重要的問題。
　　回顧式呼吸導(dǎo)

2、航門控（retrospective respiratory navigator gating）作為一種簡單的技術(shù)能有效減少呼吸帶來的圖像偽影。目前，該技術(shù)已經(jīng)在高場超導(dǎo)MRI系統(tǒng)上得到了應(yīng)用，但此技術(shù)在低場永磁MRI設(shè)備上的實現(xiàn)和應(yīng)用尚未見諸報道。對此，本文首先研究和解決了回顧式呼吸導(dǎo)航門控技術(shù)在低場MRI系統(tǒng)上的設(shè)計和實現(xiàn)。
　　從另一個方面來看，傳統(tǒng)的回顧式呼吸導(dǎo)航門控技術(shù)也有自己的缺點。主要表現(xiàn)在掃描時間很長、信噪比效率不高

3、。針對此問題，在低場MRI系統(tǒng)上實現(xiàn)了傳統(tǒng)回顧式呼吸導(dǎo)航門控技術(shù)之后，本文新提出了一種改進的數(shù)據(jù)采集和重建方法來改善回顧式呼吸導(dǎo)航門控技術(shù)的性能。
　　本文的主要內(nèi)容可分為以下兩部分:
　　1.導(dǎo)航序列的設(shè)計與實現(xiàn)
　　實現(xiàn)回顧式呼吸導(dǎo)航門控技術(shù)，第一步也是最重要的一步就是設(shè)計和實現(xiàn)條形束（pencil beam）激發(fā)脈沖。本論文用小角度激發(fā)的k空間分析方法設(shè)計了二維條形激發(fā)脈沖用作呼吸導(dǎo)航:根據(jù)梯度線圈的最大梯度幅值

4、和切變率設(shè)計了滿足梯度系統(tǒng)指標的激發(fā)k空間軌跡;利用變密度k空間軌跡縮短了脈沖長度，改善了激發(fā)輪廓;使用SLR(Shinnar-Le Roux)數(shù)值計算方法仿真了激發(fā)輪廓;在實現(xiàn)時，測量了實際的激發(fā)k空間軌跡，并根據(jù)測量結(jié)果優(yōu)化了梯度波形的設(shè)計;檢測隔膜位置時使用了基于灰度值的邊緣檢測算法，得到了準確的檢測結(jié)果。
　　2.回顧式呼吸導(dǎo)航門控序列的實現(xiàn)與改進
　　本文將設(shè)計好的導(dǎo)航序列與2D GRE序列結(jié)合起來實現(xiàn)了回顧式呼吸