用于肝脏磁共振弹性成像激励装置的研究

发布时间：2024-04-27 05:09

　　弹性是人体组织重要的机械力学参数之一,病变组织与正常组织往往存在弹性模量的差异,无创性检测身体器官的弹性对软组织肿瘤的早期诊断,肝硬化分期等有广阔应用前景。近期发展的磁共振弹性成像(MR elastography, MRE)可以达到此目标,但该技术受专利壁垒及磁共振厂家的有限支持所限制,不能在中国发挥其应有作用。本项目拟自主研发一套弹性成像的系激励装置,此装置需要绕过现有在这方面的一系列专利,设计自主创新的激励装置。激励装置是磁共振弹性成像关键技术,弹性成像激励装置需要具有同步性高,强度大的剪切波,磁兼容性良好特征。本论文设计一套以音频扬声器作为激励源的气动激励装置,利用光电转化器提取序列中的触发信号,为后续的实验提供了高精度同步的剪切波。气动激励装置依靠空气进行传播振动,由于气体的可压缩性会导致振动的延迟,通过超声法对激励装置的可行性进行研究。实验证明,音频扬声器法可以满足激励装置的设计要求。本论文基于磁共振弹性成像技术的原理,基本完成了几个关键的技术的研究。设计并实现了用于肝脏的气动激励装置,搭建了与序列同步的磁共振弹性成像的平台。基于西门子3.0T MRI系统和GRE改进的MRE...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．３组织的弹性系数??

很难捕捉成像，所Ｗ磁共振弹性成像采用横波作为波源。由式（２．８）可知，不同硬度（弹??性）姐织中波速与硬度成正比关系。即硬度越大，剪切波传播的速度相对越快。在相同??频率下，波长与波速成正比关系，所Ｗ相同频率下剪切波的波长更短，如图２．４所示。??在同一硬度的组织中，若波速相同情....

图２．４不同巧度物体中剪切波的传播??

Ｗ通过在磁共振成像系统中施加特殊的成像序列对微小位移进行放大。磁共振弹性成像??就是利用高灵敏的相位对比技术来检测被测物体中剪切波传播而产生的微小位移，Ｗ获??得被测物体位移的ＭＲＩ相位图像ｔｉｓｉ。图２．５所示为Ｍｕ比ｕｐｉｌｌａｉ等在１９９６年率先提出的??二维ＧＲＥ序列［１....

图２．５基于平面回波的ＭＲＥ序列??Ｆｉｇ．２．５?ＭＲＥ?ｓｅｑｕｅｎｃｅ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ｄｉｅ?Ｇ民Ｅ??该序列在梯度磁场Ｈ个方向上施加运动敏感梯度同时并Ｗ—定的频率改变梯度方??

ａ）?Ｈａｒｄ?ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ?ｂ）?Ｓｏｆｔ?ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ?ｔ??图２．４不同巧度物体中剪切波的传播??Ｆｉｇ．２．４?Ｓｈｅａｒ?ｗａｖｅ?ｐｒｏｐａｇａｔｉｏ打?ｉｎ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｈａｒｄｎｅｓｓ?ｏｆ?ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ??２．?２．?....

图２．６激励装置系统图??Ｆｉｇ．２?乂?Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ?ｄｅｖｉｃｅ?ｄｉａｇｉ＊ａｍ??

振动的频率大小在５０－１０００ＨＺ么间。在此频率下振动可Ｗ有效的传入被现顺体内部。在??成像区域通过获取足够位移信息来重建弹性分布图。动态激励装置系统是与磁共振序列??中触发信号同步，再通过驱动机械装置来产生振动，如图２．６所示。目前本课题采用的??激励方式就是这种动态的激励方式....

本文编号：3965402