核磁共振成像：生理參數(shù)測量原理和醫(yī)學應用

§1.1 生理血流運動
1.1.1 運動類型
1.1.2 血液在血管中、流體在管道中流動的描述
1.1.3 血管血流特征
§1.2 流動血對MR信號的影響
1.2.1 流空效應及高速信號損失
1.2.2 湍流引起信號損失
1.2.3 層流引起奇回波散相、偶回波重聚相
1.2.4 凝滯和舒張期偽門控
1.2.5 流動相關(guān)增強（FRE）
1.2.6 血流異常和血管疾病診斷
1.2.7 辨別血栓和慢血流
§1.3 流動偽影和流動補償技術(shù)
1.3.1 流動的綜合效應及流動鬼影
1.3.2 抑制FRE鬼影的預飽和技術(shù)
1.3.3 流動補償即GMN技術(shù)
1.3.4 用流動補償產(chǎn)生的新問題
1.3.5 心電門控
§1.4 血流在梯度回波圖像上的流入或TOF效應
1.4.1 在破壞GE序列中信號強度與激發(fā)脈沖數(shù)及傾倒角的定量關(guān)系
1.4.2 二維成像
1.4.3 三維成像
1.4.4 對低速流入效應的理解
1.4.5 克服TOF飽和的措施
§1.5 相位成像
1.5.1 相位成像概念和方法
1.5.2 相位像的灰度表示
1.5.3 相位差像
1.5.4 在相位分布圖中的運動偽影
1.5.5 用相位像檢查主磁場均勻性
1.5.6 測量磁化率分布
1.5.7 用“斑馬條紋”相位像顯示流動效應
§1.6 MR流動測量：飛行時間方法
1.6.1 團注激發(fā)跟蹤測量方法
1.6.2 激發(fā)團注一維跟蹤法
1.6.3 團注預飽和跟蹤測量方法
1.6.4 臨床應用
§1.7 MR流動測量：相敏方法
1.7.1 相敏法測量流動的SE序列
1.7.2 相敏法測量流動的GE序列
1.7.3 用相位差對比度測量流動仿真的實例
1.7.4 應用相敏法應注意的問題
1.7.5 用一維相位數(shù)據(jù)（RACE）測流速
1.7.6 RACE的臨床應用價值
§1.8 飛行時間法血管造影（TOFMRA）
1.8.1 二維流入敏感（或TOF）法
1.8.2 最大強度投影顯示
1.8.3 三維傅里葉變換梯度回波TOF
1.8.4 黑血造影,最小強度投影
1.8.5 三維快黑血像和黑血MRA
§1.9 相位對比度血管造影（PCMRA）
1.9.1 用相位探測運動的原理
1.9.2 PCMRA的重要屬性
1.9.3 相敏流動成像脈沖序列
1.9.4 數(shù)據(jù)后處理
1.9.5 臨床應用
§1.10 全身MRA
1.10.1 對比度最佳化
1.10.2 頭和頸MRA
1.10.3 心血管成像
1.10.4 腎動脈
1.10.5 四肢血管成像
1.10.6 未來發(fā)展前景
§1.11 磁化率加權(quán)成像（SWI）
1.11.1 SWI原理
1.11.2 SWI在醫(yī)學中的應用
§1.12 快速MRA
1.12.1 壓縮感知（CS）技術(shù)
1.12.2 基于CS技術(shù)的MRA
參考文獻
第2章 腦功能磁共振成像
§2.1 血氧水平依賴功能磁共振成像（BOLDfMRI）
2.1.1 神經(jīng)活動的生理基礎
2.1.2 BOLD現(xiàn)象
2.1.3 BOLDfMRI原理
2.1.4 神經(jīng)激活時腦血流和腦氧代謝率的不匹配現(xiàn)象的理論解釋
§2.2 BOLDfMRI實驗設計和時空分辨率
2.2.1 實驗設計
2.2.2 BOLDfMRI的空間分辨率和時間分辨率
§2.3 fMRI實驗數(shù)據(jù)預處理
2.3.1 時間校正
2.3.2 圖像配準
2.3.3 圖像平滑
§2.4 fMRI數(shù)據(jù)統(tǒng)計步驟和方法
2.4.1 fMRI數(shù)據(jù)特征
2.4.2 基于一般線性模型（GLM）的統(tǒng)計分析方法
2.4.3 感興趣區(qū)（ROI）分析
2.4.4 塊型和時間相關(guān)模塊的fMRI實驗數(shù)據(jù)處理的差異
2.4.5 其他分析方法
§2.5 靜息態(tài)功能磁共振成像（restingstatefMRI）和腦功能連通圖
2.5.1 人腦在靜息狀態(tài)下的代謝
2.5.2 靜息態(tài)功能磁共振成像的發(fā)現(xiàn)
2.5.3 BOLD自發(fā)性波動的生理基礎
2.5.4 靜息態(tài)功能磁共振的數(shù)據(jù)處理方法
2.5.5 默認網(wǎng)絡
2.5.6 圖論和大腦網(wǎng)絡
§2.6 實時腦功能磁共振成像（rtfMRI）
2.6.1 rtfMRI背景與一種經(jīng)典算法
2.6.2 rtfMRI系統(tǒng)與技術(shù)進展簡介
2.6.3 rtfMRI的相關(guān)應用簡介
§2.7 光遺傳學功能磁共振成像（ofMRI）
§2.8 非BOLD腦功能磁共振成像
2.8.1 神經(jīng)電流磁共振成像
2.8.2 分子功能磁共振成像
2.8.3 洛倫茲效應成像（LEI）
2.8.4 擴散功能磁共振成像（dfMRI）
參考文獻
第3章 灌注MR成像
§3.1 灌注概念和描寫微血管的基本物理參數(shù)
3.1.1 灌注基本概念
3.1.2 血細胞比容和法拉由斯效應
3.1.3 平均通過時間
3.1.4 灌注定量的基本原理
§3.2 早期的SPECT,PET和CT灌注成像
3.2.1 SPECT和PET灌注成像
3.2.2 CT灌注成像
§3.3 基于外源示蹤劑的多核MR灌注成像
3.3.1 氘（2H）示蹤劑
3.3.2 17O技術(shù)
3.3.3 19FNMR腦血流成像
§3.4 順磁性對比劑的1H灌注MR成像
3.4.1 對比度增強劑
3.4.2 順磁性對比劑兩種作用機制
3.4.3 弛豫率
3.4.4 磁化率
3.4.5 動態(tài)磁化率對比度技術(shù)
§3.5 對比劑增強灌注MRI的臨床應用
3.5.1 磁化率χ對比度和腦血管疾病
3.5.2 腦瘤性疾病
3.5.3 神經(jīng)變性疾病
3.5.4 乳腺腫瘤
§3.6 體元內(nèi)非相干運動（IVIM）和相干運動（IVCM）成像
3.6.1 毛細血管模型和IVIM效應
3.6.2 體元內(nèi)不相干運動（IVIM）和相干運動（IVCM）
3.6.3 IVCM成像
3.6.4 IVIM成像
3.6.5 IVIM和經(jīng)典灌注
§3.7 IVIM成像中擴散和灌注的分離
3.7.1 IVIM成像
3.7.2 擴散和灌注的分離
§3.8 動脈自旋標記灌注MR成像（ASLMRI）
3.8.1 連續(xù)動脈自旋標記（CASL）
3.8.2 脈沖動脈自旋標記（PASL）
3.8.3 CASL和PASL腦部灌注成像
3.8.4 其他標記方式
§3.9 血管空間依賴磁共振成像（VASOMRI）
3.9.1 VASOMRI技術(shù)原理
3.9.2 VASOMRI技術(shù)應用
§3.10 腦組織氧攝取分數(shù)（OEF）和氧代謝率
（CMRO2）MR成像
3.10.1 GESSE技術(shù)
3.10.2 TRUST技術(shù)
3.10.3 QUIXOTIC技術(shù)
參考文獻
第4章 飽和轉(zhuǎn)移成像和細胞、分子成像
§4.1 磁化強度轉(zhuǎn)移成像
4.1.1 雙池模型和磁化強度轉(zhuǎn)移概念
4.1.2 磁化強度轉(zhuǎn)移成像
4.1.3 MT效應對照射功率和頻偏的依賴
4.1.4 MT實驗常用的RF脈沖
4.1.5 頻率偏置及符號的選擇
4.1.6 飽和轉(zhuǎn)移對1Hf池弛豫時間的影響
4.1.7 組織特異性和對比度
4.1.8 MTC圖像臨床應用
4.1.9 MTC的負效應
§4.2 磁化強度轉(zhuǎn)移定量理論
4.2.1 實驗條件和方法
4.2.2 雙池模型參數(shù)
4.2.3 耦合的布洛赫方程
4.2.4 穩(wěn)態(tài)解
4.2.5 洛倫茲線形和高斯線形
4.2.6 偏照的直接效應
4.2.7 MT效應和模型參數(shù)的提取
4.2.8 Z譜
4.2.9 最佳偏照條件
§4.3 化學交換飽和轉(zhuǎn)移
4.3.1 CEST與MT的區(qū)別
4.3.2 CEST成像機制
4.3.3 慢交換和快交換
§4.4 APT成像
4.4.1 氨基質(zhì)子飽和轉(zhuǎn)移比（APTR）
4.4.2 APT成像脈沖序列
4.4.3 APTI數(shù)據(jù)采集方法
4.4.4 APTI數(shù)據(jù)處理
4.4.5 成像結(jié)果
4.4.6 飽和功率優(yōu)化
4.4.7 脂肪抑制
4.4.8 氨基交換旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移（CERT）成像新方法
§4.5 CEST成像
4.5.1 三維（3D）CEST脈沖序列
4.5.2 數(shù)據(jù)采集
4.5.3 數(shù)據(jù)分析
4.5.4 實驗結(jié)果
4.5.5 照射機制CEST成像序列最佳化問題
§4.6 化學交換飽和轉(zhuǎn)移雙池模型理論
4.6.1 BlochMcConnell方程
4.6.2 CEST和APT實驗
4.6.3 CEST實驗中照射功率最佳化
4.6.4 多池交換模型
§4.7 外源性CEST對比度介質(zhì)
4.7.1 CEST介質(zhì)分類
4.7.2 CEST對比度介質(zhì)應用前景
§4.8 對CEST對比度介質(zhì)關(guān)鍵參數(shù)交換率的定量方法
4.8.1 MR譜線寬方法和WEX方法
4.8.2 MRI測量方法（QUEST和QUESP）
4.8.3 QUEST的改進型QUESTRA方法
4.8.4 奧米伽直線法
4.8.5 RF功率法
§4.9 測量化學交換的多角比值法
參考文獻
第5章 在活體中定域磁共振譜和譜成像
§5.1 生物體內(nèi)定域NMR譜
5.1.1 基本原理
5.1.2 參考譜峰和標準物質(zhì)
5.1.3 MRS對儀器的要求
5.1.4 活體中MRS可觀測的代謝物
5.1.5 活體中定域譜發(fā)展簡史
§5.2 活體MRS定位技術(shù)
5.2.1 單體元譜（PRESS）技術(shù)
5.2.2 STEAM定位技術(shù)
5.2.3 ISIS定位技術(shù)
5.2.4 表面線圈定位法
5.2.5 表面線圈和B0梯度相結(jié)合的組合方法
5.2.6 任意形狀體元的激發(fā)譜
§5.3 磁共振譜成像
5.3.1 自旋回波譜成像脈沖序列
5.3.2 3D多體元縱向哈達馬（Hadamard）編碼譜成像（LHSI）序列
§5.4 影響代謝物濃度定量MR譜的因素
5.4.1 回波時間選擇
5.4.2 勻場
5.4.3 水抑制
5.4.4 外體積抑制
5.4.5 內(nèi)體積飽和（IVS）
5.4.6 T1和T2校正
5.4.7 濃度定量參考標準
5.4.8 溫度校正
5.4.9 信噪比和信號平均
5.4.1 0體元腦脊液污染的校正
5.4.1 1其他應該避免的因素
§5.5 腦中定域1HMRS采集、擬合步驟和濃度估計
5.5.1 譜數(shù)據(jù)采集
5.5.2 擬合以估計峰面積
5.5.3 濃度估計
5.5.4 濃度標準
5.5.5 線圈負載和RF非均勻性
5.5.6 對于用外部標準的方程
5.5.7 典型掃描協(xié)議
§5.6 質(zhì)子MRS在神經(jīng)疾病中的臨床應用
5.6.1 從臨床角度考慮技術(shù)方面
5.6.2 定義正常值
5.6.3 代謝疾病
5.6.4 退行性疾病
5.6.5 感染和炎癥
5.6.6 顱內(nèi)腫瘤類型鑒別
5.6.7 癲癇
5.6.8 缺血和缺氧
5.6.9 精神病和頭傷害
5.6.1 0脊髓
5.6.1 1譜方法的改進
5.6.1 2定量MR譜（qMRS）臨床常規(guī)軟件
參考文獻
第6章 油/水質(zhì)子化學位移成像
§6.1 脂肪化學位移和MRI信號
6.1.1 化學位移
6.1.2 質(zhì)子密度
6.1.3 弛豫時間T1和T2
§6.2 與脈沖序列有關(guān)的脂肪化學位移偽影
6.2.1 在EPI序列中沿相位編碼軸化學位移偽影
6.2.2 在梯度回波（GE）序列中油/水相位對消強度偽影
§6.3 化學位移選擇性（CHESS）激發(fā)與飽和
6.3.1 脂肪的選擇激發(fā)CHESS序列
6.3.2 窄帶激發(fā)脈沖的設計
6.3.3 脂肪的選擇性飽和
6.3.4 水的選擇激發(fā)
6.3.5 梯度反向CHESS技術(shù)
§6.4 抑制脂肪的STIR技術(shù)及變型
6.4.1 基于弛豫率的STIR技術(shù)
6.4.2 SPIR技術(shù)
§6.5 Dixon化學位移成像（CSI）
6.5.1 基于SE序列的原始Dixon方法
6.5.2 擴展的兩點式Dixon（E2PD）技術(shù)
6.5.3 用區(qū)域增長算法校正2PD圖像相位誤差
6.5.4 不對稱兩點式Dixon方法
§6.6 三點式Dixon方法
6.6.1 （0,π,-π）采集方案
6.6.2 （0,π,2π）采集方案
6.6.3 包括回波幅度調(diào)制的3PD方法
6.6.4 直接相位編碼（DPE）3PD方法
6.6.5 IDEAL三點式Dixon方法
6.6.6 3PD方法發(fā)展動態(tài)
§6.7 單點式Dixon方法
6.7.1 單點正交式Dixon方法
6.7.2 相敏真FISP水脂分離成像
參考文獻
第7章 MR圖像偽影及抑制方法
§7.1 混疊或折繞偽影,截斷或跳動偽影
7.1.1 混疊偽影及抑制辦法
7.1.2 邊緣跳動偽影
§7.2 金屬材料偽影和磁化率偽影
7.2.1 磁場擾動和材料磁性
7.2.2 金屬材料偽影
7.2.3 磁化率偽影
7.2.4 魔角效應
§7.3 主磁場B0、梯度和RF場不均勻產(chǎn)生的偽影
7.3.1 主磁場不均勻?qū)D像的影響
7.3.2 梯度渦流偽影
7.3.3 伴隨場相位誤差及校正方法
7.3.4 RF場偽影
§7.4 四類中央偽影和部分體積平均偽影
7.4.1 中央點或中央斑偽影
7.4.2 中分線偽影
7.4.3 中分拉鏈偽影
7.4.4 中央擴展偽影
7.4.5 部分體積平均
§7.5 數(shù)據(jù)限幅、數(shù)據(jù)丟失、數(shù)據(jù)錯誤引起的偽影
7.5.1 數(shù)據(jù)點錯誤引起條紋偽影
7.5.2 數(shù)據(jù)限幅截頂引起對比度畸變偽影
7.5.3 數(shù)據(jù)丟失引起的偽影
7.5.4 奈奎斯特偽影
7.5.5 正交相敏檢波器不正確
§7.6 化學位移空間失配偽影（CSMAs）和黑分界線偽影
7.6.1 化學位移失配機制和偽影特征表現(xiàn)
7.6.2 黑分界線偽影
§7.7 MRI中運動效應和鬼影
7.7.1 鬼影形成的基本機制
7.7.2 運動類型及情形
7.7.3 運動偽影的特征
7.7.4 影響鬼影強度的因素
§7.8 不監(jiān)視運動抑制運動偽影的措施
7.8.1 限制體運動
7.8.2 屏住呼吸
7.8.3 信號平均
7.8.4 變TR和NEX
7.8.5 降低運動組織的信號強度
7.8.6 調(diào)換梯度的方向
7.8.7 用梯度再聚相的運動補償
7.8.8 空間預飽和
7.8.9 短TE,快序列
§7.9 監(jiān)視運動,抑制運動偽影的措施
7.9.1 門控
7.9.2 調(diào)序相位編碼
7.9.3 導航回波自適應校正
7.9.4 基于導航回波的實時呼吸門控采集
7.9.5 用光學跟蹤系統(tǒng)進行預期性實時頭運動校正
7.9.6 跟蹤數(shù)據(jù)的質(zhì)量
§7.10 抗運動偽影的脈沖序列
7.10.1 在徑向MRI中自導航運動校正
7.10.2 PROPELLER技術(shù)
參考文獻