极度非均匀磁场下的低场核磁共振成像技术研究进展
2018-05-25苗志英汪红志马军山
中国生物医学工程学报 2018年2期
苗志英 夏 天 汪红志* 马军山*
1(上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海 200093)2(华东师范大学物理与材料科学学院,上海市磁共振重点实验室, 上海 200062)
引言
传统的医用核磁共振成像系统,采取大磁体包围小样品的检测模式,对磁场强度和磁场均匀性要求高(磁场强度一般大于0.5 T,成像区域的磁场均匀性在5×10-6以内),这就需要庞大的磁体来提供较高的磁场强度,高度的磁场均匀性会导致磁体结构的封闭性。随着磁场强度的降低,磁体结构也越来越开放,但是磁场均匀性越来越差,完全开放的单边磁体其敏感区域内的均匀性大于1 000×10-6,沿垂直于磁体表面方向具有数T/m的静梯度场。但是,开放的磁体结构有其天然的优势:开放的检测区域使患者感到舒适,有利于介入治疗和手术;天然的恒定梯度场便于实现扩散的测量,同时可避免高速切换的梯度电流所导致的涡流现象;磁体质量小便于移动和车载,系统结构简单,成本低,易于普及等。Coffey等的研究表明,低场MRI的灵敏度有可能超过高场MRI[1]。EijaPääkkö等的研究表明,低场MRI的特异性和准确性比高场MRI要好[2]。还有一些研究者指出,对于一些疾病,低场核磁共振系统与高场核磁共振系统具有相同的诊断能力[3-5]。
开放式核磁共振磁体存在于天然恒定梯度场,一般利用其自然梯度实现选层,但该梯度也会在选层方向上形成一个较大的频率分布,因此在开放式核磁共振系统的成像中,传统的频率-相位编码已不再适用,一般采用双相位编码方法。……
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