【摘 要】
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磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging,MRI）在临床医学诊断和基础生命科学研究中得到了广泛的应用并占据重要地位。近几年,磁共振成像技术在设备硬件和应用研究方面都得到了飞速的发展,在MRI技术领域中,对主磁场强度的提高是目前提高磁共振成像系统信噪比最有效和最常用的方法,如7T超高场磁共振系统,然而超高场磁共振系统仍有很多尚未解决的技术挑战和劣势,多种因素严重限制了7T及以
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磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging,MRI）在临床医学诊断和基础生命科学研究中得到了广泛的应用并占据重要地位。近几年,磁共振成像技术在设备硬件和应用研究方面都得到了飞速的发展,在MRI技术领域中,对主磁场强度的提高是目前提高磁共振成像系统信噪比最有效和最常用的方法,如7T超高场磁共振系统,然而超高场磁共振系统仍有很多尚未解决的技术挑战和劣势,多种因素严重限制了7T及以上超高场磁共振系统的可用性和可及性,所以本文提出了提升磁共振系统信噪比的其他解决方案,以满足临床和科研机构对高信噪比磁共振成像的需求。磁共振成像系统主要由计算机、谱仪、放大器、线圈、主磁体等组成,而谱仪在MRI的过程中起着最为重要的核心功能,它的功能有控制序列运行、产生射频信号、生成空间定位信号,即梯度信号,以及接收射频信号和磁共振图像重建等工作。显而易见,谱仪在磁共振系统中有着重要的地位,因此主磁场一定,谱仪的架构设计与谱仪的性能的好坏在很大程度上决定着磁共振成像系统信噪比的高低。因此本文的重点就在于对磁共振谱仪信噪比提升的关键技术进行研究,本文共提出了三种提升磁共振谱仪的关键技术,分别为过采样技术、噪声加扰技术以及增益优化技术。通过对公开文献的调研,过采样技术和噪声加扰技术可以提升信号的信噪比,并且这两种技术在其他领域中也得到了广泛的应用,但未在磁共振领域中得到验证,本文基于这两种技术对正弦波信号、SINC信号以及磁共振信号分别进行了仿真实验,通过仿真实验验证了过采样技术和噪声加扰技术均对磁共振信号信噪比有提升效果。除此之外,本文还提出了一种优化磁共振K空间不同相位编码行的增益参数的方法,该方法将磁共振K空间进行分区处理,通过对K空间不同的区域采用不同的增益以达到提升磁共振图像的信噪比的目的,具体实现为在现有的3T磁共振系统条件下设置不同的增益参数,采集得到高增益和低增益下的磁共振K空间信号,随后通过本文提出的K空间拼接方法得到拼接后的K空间,将拼接后的K空间重建为一幅磁共振图像进行信噪比的分析,且本文对单通道的磁共振图像以及八通道的磁共振图像均进行了分析,得出了本文提出的增益优化技术能有效的提升磁共振图像的信噪比。
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