磁共振成像中数据空间与k空间转化的推导及讨论

在磁共振成像图像重建中,尝试利用普通物理学方法推导数据空间与k空间的转化过程,揭示k空间实质、特点及MRI采用傅里叶变换图像重建的优势与必要性.

脉冲核磁共振成像实验仪原理及其应用

目的:阐述脉冲核磁共振成像实验仪原理及其应用。方法:通过对脉冲核磁共振实验仪结构及原理分析和讨论,并结合实际应用来验证其作用。结果:证明了脉冲核磁共振实验仪可以直观地了解核磁共振技术基本原理和实现过程,同时还可以了解掌握各种脉冲序列原理及图像重建的数学处理方法,以及各种伪影产生机理和脉冲参数设置对图像的影响,一维二维三维成像研究等。结论:脉冲核磁共振成像实验仪为从事MRI相关人员提供了对MR成像原理及基本技术一个最直观的认知途径。

永磁微型磁共振成像仪的梯度线圈与图像质量

通过理论分析结合计算机仿真试验剖析了磁共振成像(MRI)中梯度场线性对图像质量影响的原理,在梯度场线性有缺陷的情况下,用实例和计算机模拟直观的展示了重建图像和模拟结果.结合研发实践发现,在永磁微小口径、低场强用于鼠类等小动物成像情况下,对梯度场线性度的要求远高于文献中提出的指标.依靠软件改进,图像没有本质的提高,尝试补偿技术耗时费力效果也不理想.说明了对永磁微小口径成像仪研发线性度更好的梯度线圈是提高图像质量的关键技术之一.揭示了在理想条件下普适的理论原理,在不同的实践条件下有不同的趋近理想条件要求.将具有独立知识产权的高线性梯度线圈安装在自行研制的仪器上得到了较好的图像.

用永磁微型磁共振成像仪实验讨论拉链伪影

利用微型磁共振成像仪制作拉链伪影并研究了消除的基本方法通过解Bloch方程和建立物理模型进行定性分析很好地解释了实验结果，并揭示了“K空间”的物理实质．

脉冲放电弧光等离子体演示仪

介绍了一种脉冲放电弧光等离子体演示仪.该设备内置的测量电路可以直接显示放电电压、电流的大小和放电的持续时间,放电电流也可以通过附带的感应线圈来测量;结合光栅光谱仪,可以测出发光光谱,进而求出等离子体的温度、密度等参数.

锁相检测X波段电子自旋共振仪的研制

阐述了研制锁相检测Ｘ波段电子自旋共振谱仪的设计思想。

1.2～1.5T永磁小动物用磁共振成像仪的研制和小鼠成像

①目的研制具有独立自主知识产权的高性价比、高磁场的小动物用永磁型磁共振成像仪及实施小鼠成像。②方法通过改进主磁体、梯度线圈和射频线圈的设计方案、制造方式及发明的MRI专用合金,讨论这些方案的改进和新的MRI专用合金对小动物永磁型磁共振成像仪成像质量的影响。③结果成功研制了主磁场强度为1.2～1.5T的小动物永磁型磁共振成像仪系列,并完成了不同方向的小鼠扫描成像。④结论利用自主研发的1.2T和1.5T的小动物用永磁磁共振成像仪对4周龄的雄性鼠实施了横断面和冠状面扫描成像,获得了清晰的鼠局部和全身图像,且其组织结构清晰可见。同时与用超导人体磁共振机获得的小鼠图像进行了对比,显示研制小动物用永磁磁共振成像仪的重要意义。

永磁微型磁共振三维成像仪及小鼠成像

为了适应磁共振成像(MRI)技术的发展和动物模型在医药研究中越来越广泛应用的新形势及高校和科研院所培养MRI人才的需要,研发制作出25mm孔径永磁微型磁共振三维成像仪。本文阐述了研发过程,着重介绍了主磁体、梯度线圈和射频线圈的设计方法,我们的独到技术及达到的性能指标。为了适应小动物个体小,需要更薄的厚度、更高的分辨率等特点,采用了三维成像技术。用自行研制的仪器进行了成像实验,得到了小鼠头部和腹部的图像,通过分析图像对仪器作了进一步的讨论。

永磁微型磁共振成像仪的射频线圈及鼠成像实验

研发高质量的射频线圈,以提高永磁微型小动物用磁共振成像仪的成像质量。在分析各类线圈的基础上,认为对于永磁系统中的螺线管型线圈有独到的优越性,但直接应用不能满足成像需要。通过理论分析螺线管射频线圈磁场的特点,确定了进一步提高线圈磁场的均匀性、提高接收信号的灵敏度和信噪比为研究方向。借鉴了鸟笼型、马鞍型和相控阵线圈的优势,避开它们的不足,使用自己专利技术的合金材料设计并制作出适用于永磁微型磁共振成像仪的龙骨状、多线圈组合型、单通道整体射频接收线圈,并申请了专利。安装于25mm孔径,主磁场强度0.5T、1.5T,以及50mm孔径,主磁场强度0.48T的三种仪器上,进行小鼠、大鼠和荷瘤裸小鼠实验,结果表明该射频接收线圈完全适用于永磁型成像系统。

微型质子-电子双共振成像仪的研制

目的研发具有自主产权的微型质子电子双共振成像仪,完成成像实验。方法参照自己永磁型MRI主磁体加工的专利技术研制双共振专用的磁极和主磁体,工作空间均匀度达1ppm。研制电子顺磁共振与磁共振结合的新型谐振腔,EPR微波谐振器以H62黄铜为材料制作矩形波导,其内表面抛光加工精度<1μm,表面镀银保证有较高的Q值。微波源由体效应管、变容二极管等组成,发射频率9.37GHz。射频线圈环绕在样品管周围,频率为14.689MHz,插入微波谐振器内形成谐振腔,安装在主磁体空隙内。使用固定的弱梯度磁场实现x,z两个方向的编码,通过拉东变换反投影实现图像重建。成像样本为2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基水溶液。结果成功制作了0.334T微型质子电子双共振成像仪样机,并进行了成像实验,得到了信号强度和信噪比增强的磁共振图像。结论利用永磁体在相对较高主磁场强度的情况下可实现质子-电子双共振成像,但目前图像伪影较大,质量有待提高。

质子-电子双共振成像探索

磁共振成像（MRI）,利用非放射性和非侵入性手段,提供生物样品的空间结构和功能信息,成为临床诊断和生物医学研究的重要工具。然而,常规MRI通常使用生物体内高浓度氢核信号来成像,在常温1.0T磁场中1H极化度仅约为7×10^-7,信号非常微弱,灵敏度相对较低,分辨率较差,如何提高核磁共振（NMR）的灵敏度和分辨率是一直以来的研究方向。