磁感應法通過測量肝臟組織磁化率來實現無創檢測肝臟鐵過載。為解決渦流效應對磁化率測量干擾的問題,針對線圈系統提出一種基于靜態場磁化原理的改進方法:即采用直流激勵方式消除渦流效應影響,通過旋轉接收線圈獲得感應電壓。計算了圓柱形介質由于磁化效應產生的磁場,推導了接收線圈最大感應電壓相對變化量表達式。對改進的線圈系統建模仿真,得到了介質磁化率與接收線圈最大磁通量、最大感應電壓和最大感應電壓相對變化量的關系,并將仿真結果與理論計算結果進行對比。結果表明,仿真結果與理論計算結果能夠較好吻合,該方法可以有效消除渦流效應影響。
磁化率是一種描述物質內在磁介質屬性的物理量,反映的是物質磁化強度與外界所施加的磁場之間的關系。磁量圖(QSM)是一種可在體內對組織宏觀磁化率定量的磁共振圖像(MRI)技術。QSM可清楚顯示具有順磁性或者反磁性組織的解剖結構。QSM算法是解決從測量到的組織磁場中通過非常規的單位偶極子反卷積獲得磁化率分布這一病態問題的方法。研究者們提出了多種基于多角度掃描和面向臨床單角度掃描的QSM算法來解決這個病態問題。本文通過介紹QSM的基本概念、系統分析當前多種QSM算法、簡要介紹QSM的研究進展,旨在促進QSM技術發展和臨床應用。
定量磁化率成像（QSM）可以提供組織的磁化率信息，在臨床診斷和研究中有重要價值。目前9.4 T 下高分辨活體猴腦 QSM 工作尚未見報道。本研究獲得了 9.4 T 200 μm 各向同性的超高分辨率活體猴腦QSM成像，并發現在超高分辨磁共振圖像中，QSM 固有的奇點問題會在 L2 正則化處理中嚴重發散。本文引入了k空間閾值分割法來消除圖像偽影，并發現當閾值在 0.2 到 0.3 的區間內圖像重建效果最佳。高分辨率活體猴腦 QSM 可為相關腦科學研究提供一種新的手段。
為了評估定量磁化率成像（QSM）中常用背景場去除方法的優缺點，并分析磁化率反演過程中空間閾值截斷法（TKD）產生嚴重偽影的原因，本文探討了多種背景場去除方法，并提出了抑制磁化率反演偽影的改進方法。首先，本文利用梯度回波序列掃描磁共振相位圖像，分別根據復雜調和偽影去除法（SHARP）、正則化復雜調和偽影去除法（RESHARP）以及拉普拉斯邊界值法（LBV）的原理去除背景場，并對不同方法重建的圖像質量和重建速度進行對比分析；其次，本文分析 TKD 方法造成數據的多次截斷和不連續從而導致重建偽影的原因，通過增大閾值截斷范圍、提高數據連續性的方式，提出了改進的 TKD 方法；最后，根據改進方法完成磁化率反演并與原始 TKD 方法的反演結果進行對比和分析。結果表明，SHARP 和 RESHARP 方法的重建速度快，但 SHARP 重建偽影嚴重且重建精度不高，而 RESHARP 的實現過程比較復雜；LBV 方法重建速度緩慢，但重建圖像的細節突出、重建精度很高。此外，在磁化率反演過程中，原始 TKD 方法重建圖像的偽影嚴重，但改進的方法獲得了良好的偽影抑制圖像，并得到了偽影區域良好的磁化率反演結果。