基于k空間橢圓中心軌跡的三維時(shí)間飛躍法血管成像雙回波序列設(shè)計(jì).pdf

1、近年來，隨著磁共振成像技術(shù)在科學(xué)研究和臨床應(yīng)用上的不斷發(fā)展，新技術(shù)，新方法層出不窮，用于解決傳統(tǒng)掃描方式的長(zhǎng)掃描時(shí)間，低圖像信噪比等問題。而本文的工作就是對(duì)傳統(tǒng)的三維時(shí)間飛躍法血管成像序列的一個(gè)改進(jìn)。
　　在傳統(tǒng)的時(shí)間飛躍法血管成像序列中，高信噪比，高對(duì)比度，高分辨率的血管圖像需要耗費(fèi)較長(zhǎng)的掃描時(shí)間，并且施加在相位以及讀出方向的流動(dòng)補(bǔ)償梯度會(huì)導(dǎo)致回波時(shí)間（ec ho time，TE）的增加。針對(duì)上述問題，本文提出了基于k空間橢圓中

2、心軌跡的三維時(shí)間飛躍法血管成像雙回波序列的設(shè)計(jì)方法，與傳統(tǒng)的三維時(shí)間飛躍血管成像單回波序列相比，其有效回波時(shí)間縮短了0.7 ms，并且掃描時(shí)間減少了61％。為評(píng)價(jià)本序列的合理性和有效性，本文對(duì)該序列進(jìn)行了詳細(xì)的解釋，并與相關(guān)的序列進(jìn)行了比較。同時(shí)，通過采用各個(gè)序列對(duì)人體大腦進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，然后定量地測(cè)量血管的對(duì)比度噪聲比（contrast to noise ratio, CNR）來驗(yàn)證該序列的可行性。主要的工作包括：
　　（1）傳統(tǒng)

3、的三維時(shí)間飛躍法血管成像雙回波序列的設(shè)計(jì)
　　傳統(tǒng)的三維時(shí)間飛躍法血管成像雙回波序列的設(shè)計(jì)是在傳統(tǒng)的三維時(shí)間飛躍法血管成像單回波序列的基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn)，其中傳統(tǒng)單回波序列主要采用了短的不對(duì)稱射頻激發(fā)脈沖，最小持續(xù)時(shí)間梯度，以及部分回波采集。針對(duì)單回波序列循環(huán)過程中的冗余時(shí)間，在一個(gè)循環(huán)過程引入額外的相位編碼梯度和讀出回波梯度，有效地將k空間填充時(shí)間減少一半，從而實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)三維時(shí)間飛躍法血管成像雙回波序列設(shè)計(jì)。序列的設(shè)計(jì)是通過在聯(lián)影醫(yī)

4、療科技有限公司的開發(fā)平臺(tái)AD EP T上進(jìn)行C++語(yǔ)言的編寫來實(shí)現(xiàn)。
　　（2）基于k空間橢圓中心軌跡的三維時(shí)間飛躍法血管成像雙回波序列的設(shè)計(jì)
　　基于k空間橢圓中心軌跡的三維時(shí)間飛躍法血管成像雙回波序列的設(shè)計(jì)同樣是在傳統(tǒng)的三維時(shí)間飛躍法血管成像單回波序列的基礎(chǔ)上，通過重新設(shè)計(jì)k空間的遍歷方式進(jìn)行添加修改。其中 k空間的遍歷軌跡的設(shè)計(jì)是通過 MATLAB軟件實(shí)現(xiàn)，然后通過 C++語(yǔ)言寫入序列開發(fā)平臺(tái)。
　?。?）人體大

5、腦韋利斯環(huán)區(qū)域的數(shù)據(jù)采集及成像
　　序列的可行性需要通過實(shí)際的臨床效果來進(jìn)行驗(yàn)證。通過選擇合適的參數(shù)，對(duì)五位健康人體被試的大腦韋利斯環(huán)區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并且對(duì)于不同的序列方法采集到的圖像進(jìn)行定性和定量上的分析。衡量圖像的優(yōu)劣性主要通過兩種方式：1）直觀地觀察圖像，是否有血管缺失以及其他偽影；2）定量地測(cè)量某些重要血管的CNR值。
　　上述實(shí)驗(yàn)都是基于聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司的1.5T核磁共振掃描儀器上，對(duì)健康人體大腦的韋利斯環(huán)區(qū)

6、域進(jìn)行成像。最終的結(jié)果表明，（1）相比與傳統(tǒng)的三維時(shí)間飛躍法血管成像單回波序列，雖然本序列的血管圖像的CNR值降低了2.5%，但掃描時(shí)間減少了約61%，且回波時(shí)間進(jìn)一步地縮短了0.7 ms。而當(dāng)將本序列進(jìn)行重復(fù)采集平均后（兩次采集的總掃描時(shí)間比傳統(tǒng)的單回波掃描時(shí)間少了22%）的結(jié)果與傳統(tǒng)單回波序列相比，本序列的CNR值提高了54.3%；（2）相比與傳統(tǒng)的三維時(shí)間飛躍法血管成像雙回波序列，本序列的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在：1）掃描時(shí)間減少了22%，2）