Управление контрастом в магнитно-резонансной томографии в полях 0,5 и 7 тесла

• Автор: Гуляев, Михаил Владимирович
• Шифр специальности: 03.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 114 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список аббревиатур

Введение

Глава 1. Теоретические основы магнитно-резонансной томографии

1.1.Определение магнитно-резонансной томографии

1.2. Принцип сканирования и построения МРТ-изображений

1.3. Времена релаксации в магнитно-резонансной томографии

1.4. Контраст МРТ-изображений

1.5. Подавление сигналов нормальной ткани в МРТ

1.6. Применение алгебраических операций с МРТ-изображениями

1.7. ЯМР-спектроскопия
Глава 2. Условия проведения экспериментов
2.1. Экспериментальная установка
2.2. Материалы исследования
2.3. Импульсные последовательности, используемые в диссертации
2.4. Минимизация времени МРТ сканирования
2.5. Контрастные агенты, применяемые в работе
Глава 3. Результаты исследований на слабопольном (0,5 Тл) томографе
3.1. Подавление сигналов от нормальных тканей при исследованиях головного мозга
3.2. Подавление сигналов от нормальных тканей при исследовании структур отличных от головного мозга
Глава 4. Результаты исследований на высокополыюм (7 Тл) томографе
4.1. Оптимизация импульсной последовательности RARE
4.2. Измерение времени продольной релаксации

4.3. Применение инвертирующего импульса в последовательности
RARE
Глава 5. Алгебраические операции с МРТ-изображениями
5.1. Применение алгебраических операций с МРТ-изображениями
5.2. Алгебраические операции с МРТ-изображениями (0,5 Тл)
5.3. Алгебраические операции с МРТ-изображениями (7 Тл)
Глава 6. Применение контрастных агентов при МРТ исследованиях
лабораторных животных
6.1. Контрастные агенты на основе ионов гадолиния
6.2. Контрастные агенты на основе оксидов железа
6.3. Контрастные агенты на основе сульфофталоцианина марганца
Глава 7. Применение спектроскопии ЯМР при исследовании опухоли
глиомы С6 головного мозга животных
7.1. Локальная протонная ‘Н-спектроскопия
7.2. Фосфорная 31Р-спектроскопия
Заключение
Выводы
Признательности
Список литературы

СПИСОК АББРЕВИАТУР
МР - магнитно-резонансный
MPT — магнитно-резонансная томография
ЯМР - ядерный магнитный резонанс
РЧ - радиочастотный
ИП - импульсная последовательность
Т1ВИ- Т1 -взвешенное изображение
Т2ВИ— Т2-взвешенное изображение
Т1 - время спин-решеточной релаксации
Т2 - время спин-спиновой релаксации
ТЕ - Time Echo (время эхо)
77 - Time Inversion (время инверсии)
TR - Time Repetition (время повторения)
SE- Spin Echo (ИП спин-эхо)
FSE - Fast Spin Echo (ИП быстрое спин-эхо)
MSME - Multi Spin Multi Echo (ИП мульти-спин-мульти-эхо)
GE - Gradient Echo (ИП градиентное эхо)
IR - Inversion Recovery (ИП инверсия-восстановление)
DIR — Double Inversion-Recovery (ИП с двойной инверсией-восстановлением) FLAIR — Fluid Attenuated Inversion Recovery (ИП с подавлением сигнала от «свободной» воды)
STIR - Short Time Inversion Recovery (ИП с коротким временем инверсия-восстановления)
RARE - Rapid Acquisition with Relaxation Enhancement (ИП быстрого сканирования, аналогичен ИП FSE)
ROI-region of interest (зона интереса)

использования МР оборудования, расширило диапазон экспериментальных возможностей и методов обработки данных, однако потребовало адаптации ряда протоколов ИП и спектроскопических программ [81].
Стоит отметить, что в программном обеспечении томографов предусмотрено автоматическое определение оптимального усиления приемника путем анализа сигнала при пробных запусках МРТ сканирования. Помимо цифровой фильтрации сигнала предусмотрено подключение фильтра, имеющего . определенную полосу пропускания частот. Для устранения взаимовлияния приемной и передающей катушек предусмотрена их раздельная коммутация при приеме МР-сигналов и при запуске РЧ импульса с помощью электронных реле на базе pin-диодов.
2.2. Материалы исследования
Измерения, описываемые в данной диссертационной работе, проводились при диагностических исследованиях человека, экспериментах с лабораторными животными, тестовых измерениях на фантомах.
МРТ исследования человека выполнялись с приглашением здоровых добровольцев, а также в рамках медицинской диагностики, проводимой в кооперации с НП НЦ «Современная диагностика». В качестве животных использовались половозрелые крысы-самцы Wistar массой 190-220г. Животных содержали в стандартных условиях вивария при естественном освещении и свободном доступе к воде и пище. Исследования проводили в соответствии с правилами, принятыми Европейской конвенцией по защите животных, используемых для экспериментальных целей (Страсбург, 1986).
Фантом представлял собой две пробирки цилиндрической формы различных диаметров, помещенные одна в другую. В одной из них содержалась вода, в другой подсолнечное масло.
При проведении МРТ важно, чтобы объект исследования находился в томографе в неподвижном состоянии. Поэтому, прежде чем проводить МРТ