Исследование пространственных искажений у ряда ЯМР - томографов, используемых в медицинской практике

• Автор: Цели, Роберт
• Шифр специальности: 05.11.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 97 с. : ил.

Содержание
Обозначения и сокращения, использованные в работе
Введение
1. Явление ядерного магнитного резонанса
2. Физико-технические основы получения
МР- изображения
2.1. Процесс релаксации
2.2. Последовательности импульсов
2.3. Реконструкция изображения по проекциям
2.4. Основной принцип импульсной
Фурье - визуализации ЯМР
2.5. Методы формирования МР - изображений
2.6. Система приема и детектирования
ЯМР - сигналов
2.7. Связь между изображением и распределением плотности спинов
2.8. Артефакты
2.9. Аппаратура для МРТ
2.10. Технические средства МРТ
2.11. Безопасность больного и персонала
3. Принципы передачи координат в МРТ
3.1. Передача координат в линейном приближении
3.2. Передача координат при наличии нелинейностей
4. Экспериментальные исследования
4.1. Изготовление поверочного устройства для МРТ
4.2. Исследование томографа VICTRA (General Electric)
4.3. Исследование томографа Magneton Impact (Siemens)
4.4. Исследование томографа Magneton Vesion (Siemens)
4.5. Исследование томографа Magneton Open (Siemens)
4.6. Исследование томографа Magneview (Iostrumentarium)
5. Основные результаты работы
6. Список литературы
Обозначения и сокращения, использованные в работе
В0 индукция постоянного магнитного поля ( Тл )
В| индукция высокочастотного поля (Тл )
G градиент магнитного поля
J константа спин-спиногого взаимодействия ( Гц)
М вектор (абсолютное значение) намагниченности (А/м)
Tt постоянная времени продольной (спин-решоточной) релаксации (с )
Т2 постоянная времени поперечной (спин-спиновой) релаксации (с)
Т2 постоянная времени спада свободной индукции в неоднородном магнитном поле ( с ) tp длительность ВЧ импульса ( с )
у гиромагнитное отношение протона, у = 42,57 МГц / Тл
а константа экранирования
vo резонансная (ларморова) частота ( Гц)
ТО временной интервал между возбуждающими импульсами ТЕ временной интервал между возбуждающим импульсом и эхо - сигналом SNR отношение сигнал/шум PS частичное насыщение SE спиновое эхо
PS3D трёхмерное частичное насыщение IR восстановление инверсии
ВЧ высокая частота МРС магнито-резонансная спектроскопия МРТ магнито-резонансная томография ПФ преобразование Фурье ССИ спад свободной индукции ЯМР ядерный магнитный резонанс
Положение векторов, направления градиентов и т. д. В работе рассматриваются относительно лабораторной декартовой системы координат (X, У, г,) с осью Ъ направленной краниальной.
При рассмотрении импульсных методов, движение вектора намагниченности относится к декартовой системе координат, вращающейся вокруг Во в том же направлении, в котором прецессируют ядерные моменты М . Направление В(, совпадает с положительным направлением оси Ъ

Первый по времени градиент - градиент Ог выделения слоя в образце, налагаемый на основное магнитное поле Во на время действия возбуждающего РЧ- импульса, -приводит к возбуждению спинов в этом слое. Толщина возбуждаемого в образце слоя связанная с полосой частот возбуждающего РЧ -импульса и интенсивностью градиента.
Вслед на выделением возбужденного слоя в образце производят кодирование точек слоя (пикселов) в течение двух временных интервалов: в первый прикладывают фазокодирующий градиент йу, во второй-частотнокодирующий (частотно-считывающий ) градиент Ох.
Фазокодирующий градиент Оу в течение времени включения создает в ЯМР - сигнале фазовую накрутку, величина которого зависит от положения точек образца относительно координаты оси У.
Чстотнокодирующий градиент Ох, прикладываемый на время регистрации приемной катушкой сигнала эхо, формирует в этом ЯМР- сигнале спектр частот, зависящий от положения точки образца относительно координаты по оси X.
Приемная индуктивность томографа регистрирует общий суммарный ЯМР- сигнал. Составляющие этого сигнала, полученные от разных векселей, имеют свои амплитуды, частоты и фазы.
Время исследования образца связано с периодом повторения сигнала ТЛ и числом фазокодирующих градиентов ЫСУ [16].
При недостаточном качестве изображения процедуру измерения повторяют п раз, что увеличивает отношение сигнал/шум в (радикализ п) раз при увеличении времени исследования в п раз.
Преобразование интегрального сигнала 8(1,вД, снимаемого приемной катушкой, в матричное, пиксильное представление по элементам слоя образца производится после окончания сбора информации с помощью операции двойного преобразования Фурье.
Двойное преобразование состоит из двух одномерных преобразований Фурье с восстановлением изображения сначала