基于磁化率正对比磁共振成像方法研究

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3、料。与巧问工作的人员对本研究所做的任何巧学己在论义小作了明确的说明并表示谢意。位论文作择综名；橋齡，／、年５月＾０円学位论文版权使用授权书本学化论义作巧完全了解成都理工大学巧义保科、使用学位论文的规定，有权保留并向凹家巧关部口或机构送交论文的巧印件和磁盘，允许论义入被巧阅和借闊。本人授权成都理工大学可将学位论文的全部或部分内转编巧关数｜据巧进巧检索，｜＂＾采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论义。（保密的学化论文巧解密后适用本授权巧），学位论文化者签名：＾学位论文作荐母师签名：如《年／月年ｎ摘要基于磁化率正对比磁共

4、振成像方法研究摘要随着人们对疾病治疗效果和术后生活品质的要求不断提高，具有创伤小、简便、安全、有效、并发症少和住院时间短等特点的介入治疗越来越受到人们的青睐。微创的介入治疗方式依赖于精准的影像引导和实时的术中监控，相比于其他影像手段，磁共振成像（MagneticResonanceImaging，MRI）由于其无创、无电离辐射、极佳的软组织对比度、任意层面成像，已成为图像引导介入治疗和术后评估最理想的手段，受到越来越多的关注。但MRI是利用人体内氢质子在静磁场发生核磁共振现象而产生影像的，受其本身成像原理的限制，磁场中的金属会产生一个附加磁场，影响磁共振成像效果。所以磁共振成像对大部分的金

5、属十分敏感，形成的磁化率伪影会致使金属介入装置及其周围邻域在图像中表现出黑洞现象（负对比）。在这种对比下，金属介入装置很容易与低强度的组织和图像中的空腔/空洞相混淆，从而无法对装置进行精准的定位和评估。因此，研究金属植入物的正对比磁共振成像对于引导介入治疗和对金属介入装置的术后评估具有重大的意义。近年来，为了准确定位和评估这些金属介入装置，研究者们提出了一系列正（亮）对比磁共振成像技术，这些技术从原理上看主要分为两类。第一类是通过修改脉冲序列来产生正对比成像，例如2003年提出的whitemarker和2006年提出的GRASP技术，这些技术只是对层方向的梯度进行改变，较容易实施，但所产

6、生正对比区域远大于其真实大小。第二类是通过后处理的方法，对梯度回波（Gradientecho，GRE）序列扫描得到的数据进行后处理，采用特有的重建算法产生正对比成像，如LiuT等人提出定量磁化率成像（QuantitativeSusceptibilityMapping，QSM），但现存的QSM方法大部分是适用于超顺磁氧化铁，以及对组织内部顺磁性物质进行定量评估，而不适用于定位这种超高磁性的金属植入器。2014年所提出的基于磁化率测量的自旋回波正对比成像（Spinecho：SE-based）方法在金属介入装置的定位和评估具有非常显著的优点，相比于其他的成像技术，SE-based方法可实现金属

7、介入装置的高分辨正对比成像，清晰准确地显示金属介入装置的位置和结构形状。SE-based方法以金属物质本身属性——磁化率强度为图像对比度，巧妙地回避传统磁共振成像中以氢质子信号强度为基础的物理机制，从而突破磁共振兼容金属装置无法进行正对比度成像的理论瓶颈，这为利用磁共振技术进行介入装置成像以及无创性评估奠定了坚实理论基础。SE-based方法将经典的SE序列中用于信号回聚的180°脉冲的位置进行很短时间的偏移，从而获得只有金属磁化率