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磁共振髓鞘水成像对大脑白质中的髓鞘具有较高的敏感度和组织特异性,为检测白质纤维的完整性提供定量的依据,在临床诊断、预后等方面具有较为重要的价值。本文针对提高基于多梯度回波的髓鞘水定量计算在高空间分辨率下的稳定性,以及提高髓鞘水成像的扫描效率两大方面进行了技术方面的研究开发工作。针对基于多梯度回波的高分辨率髓鞘水成像的稳定性问题,本文提出了一种高空间分辨率髓鞘水及其他白质组分的成像方法,创新地引入了同时获得的组织磁敏感特性,不需要额外的数据采集来获得定量磁敏感图(QSM)。与低分辨率的直接复数拟合的方法相比,该方法得到的髓鞘水百分比图减小了部分容积效应,因而具有更多灰白质分界的细节,得到的高分辨率定量髓鞘水百分比(myelin water fraction,MWF)与各组分频率偏移图将层面内的分辨率提高了 4倍,并具有较高的稳定性。此外,为提高基于该序列的髓鞘水成像扫描速度,本文首次提出了成组联合非线性求逆重建方法(gJNLINV)这一无校准并行成像方法,并在4倍降采样的多梯度回波k空间数据中得到验证。利用gJNLINV重建的4倍加速图像得到的定量髓鞘水百分比(MWF)接近于全采样的金标准,且大幅提高了重建计算的效率,也显著缓解了线圈空间敏感度不连续的问题。本文创新性地提出了一种结合并行成像技术的快速直接髓鞘水成像技术,称为wave-CAIPI ViSTa。它可提供8倍的扫描加速,使覆盖全脑范围的扫描在15分钟内完成,并且依然保持了较高的图像质量和足够高的空间分辨率。此外,该项研究也提出了一种针对wave-CAIPI并行成像技术的填零重建法,并证明了它能有效降低残余wave PSF伪影,展示了它在wave-CAIPI ViSTa成像中的重要作用。