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3.0T和1.5TMRI化学位移同反相位成像的体外实验模型研究

作　者: 马晓军
导　师: 白人驹
学　校: 天津医科大学
专　业: 影像医学与核医学
关键词: 磁共振成像化学位移模型
分类号: R445.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

目的：MRI化学位移同、反相位成像是一种可显示病变或组织内同时含有相当量脂肪和水成分之特异性成像技术。组织或病变内的脂肪含量是关系到反相位上能否产生信号下降及其程度的关键因素,本研究试图通过3.0T和1.5TMR设备同、反相位检查体外实验模型的建立,探讨不同设备反相位上信号强度变化与脂肪含量的相关性,并从中确定反相位上信号明显下降时的确切脂肪含量的标准,以为临床更好应用这一技术提供实验依据。材料与方法：取长方形塑料水槽1个,内径大小为20cm X 8cm X 6cm。将蒸馏水300ml和300ml色拉油先后缓慢倒入,制成同、反相位模型。将上述制备的水-脂同、反相位成像模型置于GE Signa HDx 3.0T和GE ExciteⅡ1.5T MRI机内,使用快速扰相梯度回波序列(FSPGR),对模型分别行同相位(in-phase, IP)和反相位(out-phase, OP)成像。两种设备进行了第一种方法检查：为了连续观察不同水-脂含量同、反相位上信号强度的变化,在水-脂交界面取层厚20mm的倾斜面进行MRI同、反相位扫描,使其一端完全为水,而另一端完全为油,如此沿模型长轴一端到另一端水-脂含量就呈现一线性变化。在MRI同、反相位图像上对应取连续的方形兴趣区(ROI),每一个ROI的大小为180mm2,分别测量这些ROI的MRI信号强度(SI),计算信号强度下降指数(SI指数),绘制脂肪含量与SI和SI指数的曲线图。3.0T设备还进行了第二种方法检查：在水-脂交界面处取20mm层厚,分别移动层面中心位置,使层面内形成0%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%和100%等21种不同比例的水-油含量。分别对每种水-脂含量的层面进行同、反相位成像,测定21组图像在同、反相位图像上的信号强度(SI)值,计算信号强度下降指数(SI指数),绘制脂肪含量与SI和SI指数的曲线图。模型在反相位成像上信号下降的程度以sI指数表示：SI指数=[(SI同相位-SI反相位)/(SI同相位)]×100%结果：两种方法均显示在最初脂肪比例较低时,随脂肪含量增加反相位的信号强度呈逐渐下降表现,但当脂肪比例达到一定程度,其信号强度随着脂肪含量的增加而升高。在3.0T上,第一种方法显示这一变化的反转范围相当于36%-42%的脂肪含量。为了得到对应这一变化比较精确的脂肪含量的反转点,在脂肪含量36%-42%范围的反相位图像上,利用密度计测量图像灰度的最低点,得出脂肪含量结果为39%；而第二种方法显示这一变化的反转范围相当于脂肪含量35%-40%,与第一种方法相比,其反转点难以准确测出。在1.5T上,第一种方法显示这一变化的反转点相当于脂肪含量29%。结论：本研究在国内首次应用3.0T MR进行化学位移同、反相位的实验模型研究,并与1.5T MR化学位移同、反相位比较。该实验模型的特点是,于水-脂交界面选取单一倾斜层面,使层面各部水-脂肪比例呈一连续线性变化；在同、反相位成像上,可分别在同一幅图像上获得信号强度随脂肪含量漂移的连续变化,使同、反相位成像与脂肪含量的相关性特点清楚显示,更为直观,便于理解,从而促进了这一技术的临床应用。1.本研究实验模型的建立有其理论依据,和以往文献相比,其结果更为精确,即在3.0T上脂肪含量小于39%时,在反相位上的信号强度下降的程度随着脂肪含量的增加而增加,当脂肪含量大于39%时时,信号强度下降的程度随着脂肪含量的增加而减小；而在1.5T上这一变化的反转点相当于脂肪含量29%。2.本研究的另一种实验方法即在水-脂交界面分别移动层面中心位置,获得不同水-脂肪含量的同、反相位图像,和以往文献设计的模型类似,结果也显示出当脂肪含量比较低时,反相位上信号强度下降的程度随着脂肪含量的增加而增大,当脂肪含量比较高时,反相位上信号强度下降的程度随着脂肪含量的增加而减小,但难以精确得到反转点的位置,这就进一步论证了以往文献中实验模型的不足。

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中文摘要  4-6
Abstract  6-9
符号说明  9-10
前言  10-11
  研究现状、成果  10
  研究目的、方法  10-11
材料和方法  11-14
结果  14-26
讨论  26-39
结论  39-40
参考文献  40-43
发表论文和参加科研情况说明  43-44
综述 MRI化学位移同反相位成像原理及体外实验模型  44-54
  综述参考文献  51-54
致谢  54

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