利用高介电材料提高胎儿磁共振射频安全性理论研究

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1、分类号级密ＵＤＣ编号硕去学位论文利用高介电材料提高胎儿磁共振射频安全性理论研究Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｓｔｕｄｙｏｆｉｍｒｏｖｉｎｔｈｅｓａｆｅｔｙｏｆｒａｄｉｏｆｒｅｕｅｎｃｙｐｇｑｉｎ耗ｔｕｓＭ民Ｉｂｙｓｉｎｇｈｉｈｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｍａ化ｒｉａｌｕｇ庄亚运导师巧名辛学刚教授专业名巧生物医学工程培养类型学术型论文巧交日巧２０１５年３月２６曰南方医科大学２０１２级硕去学位论文利用

2、巧介电材料提高胎儿巧共振射頻安全性理论研究ＴｈｅｏｒｅｔｉｃａｌＳｔｕｄｙｏｆｉｍｒｏｖｉｎｔｈｅｓａｆｅｔｏｆｒａｄｉｏｆｒｅｕｅｎｃｐｇｙｑｙｉｎ化化ｓＭＲＩｂｙｕｓｉｎｈｉｈｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｍａｔｅｒｉａｌｇｇ课题来源：国家自然科学基金面上项目（Ｎｏ．６１１７２０３４）广州市科学研究专项Ｎｏ．２０１４Ｊ４１００１６０（）学位申请人在亚运导师姓名辛学刚教授专业名称生物医学工程培养类型学术型培养层次硕去研究生所在学院

3、生物医学工程学院答辩委员会主席答辩委员会委员２０１５年３月２６日广州硕去学位论文巧用高介电材料提高胎儿礎共振射频安全性理论研究硕壬研巧坐：压亚运指导教师：辛学刚教授摘要ＭＲ一磁共振成像（Ｍａｇｎｅｔｉｃｒｅｓｏｎａｎｃｅｉｍａｇｉｎｇ，Ｉ）是种无电离福射的断层成像技术，它利用射频线圈所发射的特定频率的射频（Ｒａｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ＲＦ）激励脉冲来激发人体组织中不断自旋的原子核（通常是氯质子），从而产生核磁共振（Ｎｕｃｌｅａｒ

4、ｍａｇｎｅｔｉｃｒｅｓｏｎａｎｃｅ，ＮＭＲ）信号。这些经过梯度编码具有人体组织空间位置信息的ＮＭＲ信号被接收线圈采集，并经过计算机后处理系统的重建处理，就可得到用于临床诊断的ＭＲ图像，临床医生可巧据这些清晰的ＭＲ图像对人体内部各个组织器官的结构和生理特征进行准确地分析和诊断。迄今为止，ＭＲＩ已经被广泛应用于临床上对人体各种组织病变进行检查和诊断，此外ＭＲＩ技术还被普遍应用到生命科学的各项前沿的研巧领域中。ｅｄ－与超声、ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）和Ｘｒａｙ等

5、成像手段相比，ＭＲＩ具有很一ＭＲ多独特的成像优势：、Ｉ有众多成像参数：有质子共振频率（Ｐｒｏｔｏｎｒｅｓｏｎａｎｃｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ＰＲＦ）、横向弛豫时间（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｒｅｌａｘａｔｉｏｎｔｉｍｅ、纵向弛豫时间）（Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｒｅｌａｘａｔｉｏｎｔｉｍｅ）等，因此ＭＲＩ能够在临床检查中为医生提供更多有Ｊ价值的疾病诊断信息ｌＩ，从而可ｔ＾更精确地对患者的疾病进行诊断；二、ＭＲ可１＾；在任意切面上对人体狙织进行成像，可！＾在不改变人体体位的前提下对

6、患者进行各个不同方向断层的成像，这样就可Ｗ对人体姐织的解剖结构或者病变情况进行立体追踪；Ｈ、由于ＭＲＩ的机理建立于使用人体组织外特定频率的ＲＰＩ挪要激励脉冲来激发人体内部的原子核共振来产生ＮＭＲ信号，因此不存在任何电离福射（而ＣＴ却有电离福射），从而使人体组织可Ｗ在相对安全的情况下进行ＭＲ扫描；四、ＭＲ对胎儿成像有着很高的诊断价值。由于ＭＲＩ对人体的软姐织具有极商的组织分辨率，且在成像中具有广泛的成像视野，所Ｗ在胎儿磁共振检查中可＞１１＾很清晰地观察到胎儿的生理结

7、构，从而发现有价值的诊断信息；五、在ＭＲＩ检查中不会出现气体及骨伪影。相比于低场片１．５巧下的ＭＲＬ磁共振在高场３、（巧下的成像具有更高的时间空间分辨率和更高的信噪比巧ｉｇｎａＵｏｎｏｉｓｅｒａｔｅ，ＳＮＲ。目前ＭＲ设备的发展正在）朝着高场甚至超高场（＾７１）的方向进步。随着场强的升高，ＭＲＩ在神经、血管、一骨关节等应用中表现出更佳的疾病诊断价值，因此场强的升高可进步提升ＭＲＩ的质量。然而，高场ＭＲＩ也存在很多急需解决的挑战。由于人体组织具有各异的电磁参数电导率和介电

8、常数），所Ｗ当人体组织之外的ＲＦ激励脉冲作用（于人体组织的时候，会由于不同的人体组织具有不同的电磁参数而产生介质共振效应，也称作抗电效应。介质共振效应会导致所施加的ＲＦ激励脉冲在人体组织中产生不同程度的衰减，使分布在人体组织中的公；场变得不均匀。所ＩＵ，即使ＲＦ线圈能够在自由空间中产生非常均匀的５；场，但加载不均匀的人体姐织之后，及；场则会变得很不均匀。而场的不均匀则会直接降低ＭＲＩ的ＳＮＲ、对比度、均匀性和特定组织抑制效果，从而在很大程度上降