心脏磁共振实时电影成像方法研究

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1、万方数据公苤呈／J7℃々UDC作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：密级学位论文心脏磁共振实时电影成像方法研究周维林齐守良副教授东北大学中荷生物医学与信息工程学院刘新研究员中国科学院深圳先进技术研究院硕士学科类别：工程生物医学工程2014年5月2014年7月张耀楠、侯阳论文答辩日期：2014年6月答辩委员会主席：康雁东北大学2014年6月万方数据AThesisinBiomedicalEngineeringStudyonCardiacMagneticResonance

2、Real·-timeCineImagingByZhouWeilinSupervisor：ProfessorOiShouliangResearcherLiuXinNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：1召

3、雅替日期：幽卿]司1同学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年口学位论文作者签名．『确貅签字目期：加晌]用『曰导师签名：匆k签字日期：匆晌碉l周万方数据东北大学硕士学位论文摘要心脏磁共振实时电影成像方法研究摘要磁共振成像以其无辐射性、良

4、好的软组织对比度以及任意层面成像等特点成为临床医学影像诊查的重要手段。心脏磁共振电影成像已经成为临床评估心脏功能的影像学金标准。通常使用的分段式采集心脏电影成像技术需要心电门控和呼吸配合来降低心跳和呼吸运动的影响，在对严重心脏疾病患者以及幼儿成像时受到极大限制。随着磁共振成像技术和硬件系统的发展，心脏磁共振实时电影成像成为可能并逐步发展为临床上检测一t3脏功能的重要手段。通过适当降低空间分辨率和使用快速成像技术，心脏实时电影成像技术可以在极短时间内(<60ms)完成数据采集，因而不再要求屏气配合和使用心电门控。

5、心脏磁共振实时电影成像在数据采集过程中由于呼吸运动的影响，不同层面间的空间位置不匹配，为后续的心脏功能测量引入误差。目前通常的解决方法是人工确定呼气末期时心脏舒张末期(ED)和收缩末期(ES)的图片，或者通过图像配准方法消除呼吸运动的影响。然而，这些方法非常繁琐和费时，不利于临床上大规模数据的快速有效处理，或者扫描时间较长，在高场磁共振系统上有特定吸收率过高的风险。针对心脏实时电影成像存在的问题，本研究提出一种高效的自由呼吸心脏磁共振实时电影成像数据处理方法。无需翻阅所有图片，采集数据的时间只需包含一个以上完整

6、的呼吸运动周期，即可通过检测左心室中心运动提取呼吸运动信息，从中确定呼气末期时间区间以及该时间区间内ED和ES图像。通过8名健康志愿者的实时电影成像数据分析研究证实，该方法可以成功检测所需的ED和ES图像，所得的心脏功能参数与常规使用的分段式数据采集方法非常接近，证实所提出方法的有效性。本研究提出的方法为临床实时电影成像数据的分析提供了全新高效的途径，有利于实时电影成像技术向临床的推广和应用，具有重要的研究意义和应用价值。关键字：心脏磁共振实时电影成像；自由呼吸；呼气末期；心脏舒张末期；心脏收缩末期；心脏功能万

7、方数据东北大学硕士学位论文AbstractStudyonCardiacMagneticResonanceReal—timeCineImagingAbstractMagneticresonanceimaginghasbecomeanimportantbiomedicalimagingtoolduetoitscharacteristicsofnon—radiation，excellentsofttissuecontrastandimagingatanysliceorientations．CardiaccineMRi

8、maginghasbeenregardedasthegoldstandardforclinicalassessmentofcardiacfunction．UsuallyadoptedsegmentedacquisitioncardiaccineimagingneedsECGtriggeringandbreath—holdtoreducetheinfluenceofcardiacandr