磁共振图像非均匀场校正方法研究

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1、中国科学技术大学学位论文原创性和授权使用声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除己特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。本人授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。作者签名：年月日第一章绪论晰的解剖背景上，再显出病变影像，

2、使得病变同解剖结构的关系更明确。流空效应方面，，0血管的血液由于流动迅速，使发射MR信号的氢原子核离开接收范围之外，所以测不到MR信号，在nWI或T2M中均呈黑影，这就是流空效应(flowingvoid)。这一效应使心腔和血管显影，是CT所不能比拟的。三维成像方面，MRj可获得人体横切面、冠状面、矢状面及任何方向断面的图像，有利于病变的三维定位。一般CT则难于做到直接三维显示，需采用重建的方法才能获得冠状面或矢状面图像以及三维重建立体像。运动器官成像方面，采用呼吸和心电图门控(ga!ting)成像技术，不仅能改善心脏大血管的凇成像，还可获得其动态图像。一至漕孵一相

3、{产纛嚣(a

4、)(b)图1．1磁共振成像系统磁共振成像系统(肿瘤康复网，20：07)如图1．1，是由磁体系统、谱仪系统、计算机系统和图像显示系统组成。MR技术在医学领域中应用相对较晚，但是因为能无损、动态地研究生命现象，在医学和临床应用中获得了快速的发展。磁共振成像技术是一场医学影像学革命，具有CT、B超等影像检查手段无法比拟的优点。M对与CT相比具有无放射损伤、高组织分辨率、空间分辨率等优点。在用不同对比剂的条件下，能够测量血管和心脏的血流变化，广泛应用于临床。磁共振成像技术在1982年正式应用于临床医学领域，利用磁共振的优越特性逐渐成为最先进和最常用的医学诊断手段之一(吴恩惠等，2005

5、)。磁共振成像技术与先前的人体组织成像诊断手段X光和X．CT(X射线计算机断层扫描成像)相比，具有如下几个优点：一是对人体没有有害的辐射，磁共振成像的原2第一章绪论理和X射线成像原理不同。X光和X．CT是利用X射线穿透入体成像，这种成像方式对人体是有害的，磁共振成像则是利用磁场产生的磁矩产生图像。将检查对象置于均匀的强磁场中，人体在磁场作用中不会受到伤害；二是能够对多种病变进行早期诊断。当代的磁共振扫描技术能够任意选择扫描平面和方向，以及通过不同的扫描序列和参数获得大量的体内数据和信息。所以能较好的对病变进行定位、对病变的性质进行准确判断。因为磁共振成像能反映人体组织内的化学变

6、化，不像x．cT技术只有当病变发生形态变化时才能检测出病变，所以利用磁共振图像能够在病变早期进行诊断：三能进行血管造影技术，磁共振血管造影是对血管和血流信号特征显示的一种技术。作为一种无创伤的检查，与CT相比具有特殊的优势，它不需要使用对比剂，流体的流动即是MRJ成像固有的生理对比剂。流体在MRI影像上的表现取决于其组织特征、流动速度、流动方向、流动方式及所用的序列参数。基于磁共振的优良特性，磁共振扫描现在已经成为一项常规的医学检查手段。磁共振检查具有无射线损害，不需要使用对比剂就可以显示血管，多参数成像等特点，几乎适用于全身各个系统。全球估计共有22000台全身核磁共振扫描仪

7、投入使用，每年扫描总数超过6000万次。1．1磁共振成像的优缺点(一)磁共振成像检查的优点1．在所有医学影像学手段中，MRI的软组织对比分辨率最高，它可以清楚地分辨肌肉、肌腱、筋膜、脂肪等软组织；区分较高信号的心内膜、中等信号的心肌和在高信号脂肪衬托下的心外膜以及低信号的心包。2．MRI具有任意方向直接切层的能力，雨不必变动被检查者的体位，结合不同方向的切层，可全面显示被检查器官或组织的结构，无观察死角。近年开发应用的容积扫描，可进行各种平面、曲面或不规则切面的实时重建，很方便地进行解剖结构或病变的立体追踪。3．MRI属无创伤、无射线检查，避免了X线等影像检查射线所致的损伤。M

8、RI扫描对人体无害。4．MRI成像参数多，包含信息量大，以应用最广泛的自旋回波(spinecho，第一章绪论SE)为例，此技术可获取三种性质不同的图像：Tl加权像、T2加权像和质子密度加权像。目日玎，MRI已知的成像参数达十余种，再加上超过百种的脉冲序列组合，以及许多特殊成像技术的应用，MRI的成像潜力十分巨大，为临床应用提供了广阔的研究领域。5．MRI具有较高的空间分辨率，尽管一般MR图像的空间分辨率不及X线平片、x线心血管造影，但优于超声心动图和放射性核素显像。MRI的空间分辨率还有待进