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《化學交換飽和傳遞磁共振成像建模與仿真.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第4O卷第4期蘭州理工大學學報Vo1.40No.42014年8月JournalofLanzhouUniversityofTechnologyAug.2014文章編號:1673—5196(20l4)O4一o071一O5化學交換飽和傳遞磁共振成像建模與仿真肖紅,肖剛,吳仁華。(1.韓山師范學院陶瓷學院,廣東潮州521041;2.韓山師范學院數(shù)學與應用數(shù)學系,廣東潮州521041;3.汕頭大學醫(yī)學院第二附屬醫(yī)院放射科,廣東汕頭440500)摘要:為解決化學交換飽和傳遞(CEST)磁共振成像(MRI)脈沖序列
2、參數(shù)優(yōu)化設計困難的問題,提出基于脈沖序列模型的仿真方法.依據(jù)CEST的基本原理和飽和脈沖序列的特點,建立脈沖CESTMRI數(shù)學模型.通過仿真CESTMRI與脈沖序列各參數(shù)定量關系,得到CESTMRI與化學交換律存在單調關系的掃描序列參數(shù),實現(xiàn)在給定實驗條件下快速獲得序列優(yōu)化參數(shù)的方法.關鍵詞:化學交換飽和傳遞;磁共振成像;脈沖序;優(yōu)化參數(shù);CEST對比中圖分類號:0604;029文獻標識碼:AModelingandsimulationofchemicalexchangesaturationtransf
3、ermagneticresonanceimagingXIAOHong,XIAOGang,WrURen-hua。(1.SchoolofCeramics,HansbanNormalUniversity,Chaozhou521041,China;2.DepartmentofMathandAppliedMathematical,Hans—hanNormalUniversity,Chaozhou521041,China;3.DepartmentofRadiology,2ndAffiliatedHospitalo
4、fShantouUniversityMedialCol—lege,Shantou440500,China)Abstract:InordertodealwiththehardproblemsOffindingthepulsesequenceoptimalparametersofchemicalexchangesaturationtransfer(CEST)magneticresonanceimaging(MRI),asimulationmethodwaspresentedbaseonthepulsese
5、quencemode1.Themathematicmodelofpulsed-CESTMR1wasestab—IishedbasedonthebasicprincipleofCESTandthecharacteristicsofthesaturatedpulsesequence.ThroughthesimulationofquantitativerelationshipofCESTMRItotheparametersofthepulsesequence,thescanningsequenceparam
6、eterswereobtainedforthecasewhenamonotonerelationexistedbetweenCESTMRIandchemicalexchangerate.Afastmethodforobtainingsequenceoptimizationparameterswasrealizedunderagivenexperimentalcondition.Keywords:chemicalexchangesaturationtransfer;magneticresonanceim
7、aging;pulsesequence;opti—mizedparameters;CESTcontrast化學交換飽和轉移(CEST)磁共振成像(MRI)前期研究CESTMRI的方法主要是在采集圖像可以檢測細胞組織微環(huán)境酸堿度(pH值)的變化,信號之前施加一個連續(xù)的射頻脈沖[4-引.由于連續(xù)射它是目前唯一利用細胞內源性對比劑無損傷測量細頻脈沖照射細胞組織時間較長,導致射頻能量聚集在胞pH值的一種分子成像技術[1].由于細胞微環(huán)境組織中,因此這種技術不適用于醫(yī)學臨床的應用[6].pH值偏低是引發(fā)腫瘤病變
8、的一個重要因素_2],因目前,國內外的研究者認為使用多個短射頻脈沖可以此,利用CESTMRI技術顯示人體組織細胞微環(huán)境有效的解決射頻能量集中的問題[6_.由于CESTpH值分布,將會給腫瘤的早期診斷提供一種直觀MRI與飽和脈沖的時長和強度,以及采集圖像的脈沖快捷的工具【_3].序列等參數(shù)密切相關,獲取反映pH值敏感性變化的短射頻脈沖掃描序列優(yōu)化參數(shù)是困難的【6..為獲取收稿日期:2013-10-25掃描序列優(yōu)化參數(shù),通常使用的方法是通過實驗觀察基金項目: