核磁共振成像-物理原理和方法
内容简介
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《核磁共振成像——物理原理和方法》是《核磁共振成像学》的修订版，是全面描述核磁共振成像物理的学术专著，分为上、下册,整套书的部分图片采用彩色印刷。
这本为上册，内容包括核磁共振成像(mri)的空间编码机制、信号采集方法、脉冲序列时序原理、扫描k-空间轨迹的概念，自旋激发动力学方程、rf脉冲设计(包括激发k-空间概念)、分子自扩散测量方法、图像重建方法和mri扫描仪结构以及运行原理；其中脉冲序列包括临床常用的se、ge和ir序列以及高速成像epi序列、spiral序列、turbo-flash序列等。
《核磁共振成像——物理原理和方法》部分内容适用于理、工科大学博士研究生mri教材以及医科大学mri博士研究生mri教学参考书，全书适合于理工科大学mri教师、科学院mri基础研究人员、mri企业高级工程技术人员参考以及对mri有浓厚兴趣的其他人员研读或参考。
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作者简介
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俎栋林，北京大学物理学院教授，多年从事核磁共振物理原理研究与教学，出版专著、教材多部； 高家红，北京大学物理学院教授，千人计划学者。
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目录
第1章核磁共振基本原理§1.1原子核的磁性1.1.1原子核的自旋角动量和自旋磁矩1.1.2原子核的磁化和顺磁磁化率§1.2核磁共振条件1.2.1塞曼能级和共振跃迁1.2.2自由核磁矩的拉莫尔进动和共振章动§1.3弛豫过程和弛豫时间1.3.1自旋晶格相互作用,自旋晶格弛豫时间t11.3.2自旋自旋相互作用,自旋自旋弛豫时间t21.3.3相关时间1.3.4人体水质子弛豫特性1.3.5肿瘤鉴别§1.4nmr量子力学描述§1.5磁共振经典理论1.5.1磁化强度矢量m和弛豫假设1.5.2布洛赫方程和旋转坐标系1.5.3布洛赫方程的稳态解1.5.4nmr信号的高度、宽度、形状等特征量1.5.5自旋核的动态(横向)磁化率1.5.6主磁场不均匀引起的吸收线加宽§1.6布洛赫方程的暂态解、脉冲傅里叶变换核磁共振1.6.1磁化强度m的章动1.6.2自由感应衰减1.6.3fid信号的傅里叶变换§1.7自旋回波（se）§1.8简单脉冲序列,弛豫时间t1、t2的测量1.8.1反向恢复（ir）序列测量t11.8.2自旋回波序列(90°τ180°)测t21.8.3cp序列(90°τ180°2τ180°2τ…)测t21.8.4cpmg脉冲序列(90°τ180°y′2τ180°y′2τ…)§1.9nmr信号检测与信噪比1.9.1并联谐振和端电压1.9.2nmr信号强度1.9.3噪声和噪声系数1.9.4nmr信噪比参考文献第2章nmr成像原理§2.1空间编码原理2.1.1nmr成像发展的历史背景2.1.2线性磁场梯度2.1.3投影2.1.4背投影2.1.5劳特伯nmr成像实验§2.2傅里叶成像2.2.1虚拟的劳特伯投影重建改进方案2.2.2傅里叶成像实验2.2.3二维傅里叶变换2.2.4傅里叶成像技术与投影重建技术的比较§2.3傅里叶成像理论2.3.1峰形函数与滤波函数2.3.2k空间2.3.3mr图像重建公式2.3.4恩斯特二维及多维谱理论简介§2.4spinwarp傅里叶成像§2.5层面选择2.5.1层面取向和位置2.5.2层面厚度2.5.3层面选择激发2.5.4sinc脉冲的截断效应2.5.5汉明窗和汉宁窗§2.6rf脉冲2.6.1矩形脉冲,硬脉冲2.6.2选择激发rf脉冲,软脉冲2.6.3选择性饱和脉冲参考文献第3章临床基本通用脉冲序列§3.1自旋回波脉冲序列3.1.1基本单层面自旋回波脉冲序列的时序3.1.2采样、采样率、采样带宽和频率编码方向线分辨率3.1.3“混叠”问题和过采样3.1.4数据矩阵与k空间3.1.5二维图像的信噪比3.1.6信噪比对场强的依赖性3.1.7相位编码方向图像分辨率和梯度的选择3.1.8自旋回波序列的像元素信号强度公式3.1.9加权像3.1.10成像时间§3.2改进的自旋回波变型序列3.2.1标准双回波和多回波序列3.2.2对比度加权双回波序列3.2.3快自旋回波（fse）脉冲序列3.2.4fse的图像对比度3.2.5fse双回波图像3.2.6快恢复快se序列3.2.7多层面se脉冲序列(mse)3.2.8多层面快se序列3.2.9rf功率和特定吸收率(sar)§3.3反向恢复（ir）脉冲序列3.3.1标准ir序列的时序3.3.2快反向恢复序列(fast ir)3.3.3多层面ir序列3.3.4t1加权的ir实像动态范围3.3.5对比度概念,差噪比(cnr)§3.4对比度模型和压脂肪技术(stir)3.4.1本征对比度3.4.2对se序列图像的t1权重的分析3.4.3ir序列的重t1对比度加权成像3.4.4抑制脂肪的stir技术3.4.5抑制脑脊液的flair技术§3.5梯度回波(ge)脉冲序列3.5.1ge序列基本概念3.5.2允许小角倾倒3.5.3单位时间信噪比、单位时间差噪比3.5.4t*2弛豫效应3.5.5磁化率效应3.5.6三维成像§3.6相干稳态ge脉冲序列(grass)3.6.1残余横向磁化强度的重聚相3.6.2稳态自由进动3.6.3cefast(或psif)序列的时序3.6.4对比度3.6.5ssfp双回波3.6.6true fisp序列§3.7不相干ge序列,flash,恩斯特角3.7.1破坏梯度回波（sge）序列3.7.2恩斯特角3.7.3sge序列的对比度3.7.4破坏梯度回波序列的应用要领3.7.5如何选用稳态自由进动ge和flash序列§3.8超快flash脉冲序列3.8.1自旋密度加权的超快flash成像3.8.2t1加权反向恢复(ir)超快flash成像3.8.3t2加权的超快flash成像3.8.4化学位移选择性饱和超快flash成像3.8.5nmr谱的超快flash成像§3.9受激回波脉冲序列3.9.1“8”球回波和受激回波3.9.2间隔三个rf脉冲激发m⊥的相干路径和回波3.9.3受激回波成像序列参考文献第4章单射成像和高速脉冲序列§4.1提高成像速度的途径、k空间和高速序列类别4.1.1半傅里叶成像和四分之一傅里叶成像4.1.2归一化k空间4.1.3脉冲梯度和在k空间的扫描轨迹§4.2回波平面成像(epi)序列4.2.1原始epi序列4.2.2改进的epi序列4.2.3epi序列对硬件的要求§4.3常用或基本epi序列4.3.1seepi序列4.3.2geepi序列4.3.3irepi序列4.3.4单射epi成像时间,*小回波间隔esp及*大回波列长度4.3.5epi序列图像对比度§4.4epi序列的伪影4.4.1化学位移伪影4.4.2交错多射epi4.4.3n/2奈奎斯特鬼影4.4.4奈奎斯特鬼影的校正4.4.5图像畸变伪影4.4.6图像畸变伪影的校正4.4.7t*2感应的图像模糊4.4.8体元内散相§4.5epi变型序列4.5.1省略偶回波的epi4.5.2圆形epi4.5.3测量t*2map的变型epi序列4.5.4三维epi，即回波体积成像(evi)§4.6渐开平面螺旋序列4.6.1原始单射渐开平面螺线(spiral)扫描序列4.6.2变型spiral序列4.6.3典型spiral数学描述4.6.4spiral序列的应用和优缺点4.6.5模糊校正§4.7rare序列§4.8grase序列4.8.1grase脉冲序列4.8.2grase相位编码次序4.8.3回波时间移动4.8.4相位校正§4.9高速steam序列参考文献第5章自旋激发动力学与rf脉冲设计§5.1自旋激发动力学5.1.1旋转坐标系5.1.2rf磁场5.1.3布洛赫方程5.1.4布洛赫方程的小倾倒角近似解5.1.5布洛赫方程的大倾倒角解5.1.6rf脉冲度量参数§5.2slr脉冲设计5.2.1硬脉冲近似和正slr变换5.2.2逆slr变换5.2.3多项式设计和slr脉冲5.2.4脉冲设计参数关系5.2.5设计考虑和实例§5.3复合脉冲5.3.1二项式型复合脉冲5.3.2其他定型复合脉冲设计理论§5.4绝热脉冲设计5.4.1绝热激发原理和绝热条件5.4.2绝热反向180°脉冲设计5.4.3绝热章动物理机制5.4.490°绝热激发脉冲5.4.5绝热旋转180°重聚脉冲5.4.6偏离共振效应§5.5复合绝热脉冲5.5.1任意章动角绝热平面旋转5.5.2bir脉冲的矢量描述5.5.3bir4脉冲5.5.4绝热脉冲的应用§5.6二维rf脉冲,二维空间选择激发5.6.1rf激发k空间5.6.2rf激发k空间中采样速度、采样密度和采样函数5.6.3离散k空间分析5.6.4产生回波平面型轨迹的梯度、rf脉冲波形计算5.6.5产生spiral轨迹的梯度、rf脉冲波形计算5.6.6产生径向轨迹的梯度、rf脉冲波形计算§5.7空间频谱rf脉冲设计5.7.1spsp脉冲5.7.2二维空间一维谱rf脉冲设计§5.8具有多项式相位响应(ppr)的宽带rf脉冲5.8.1设计方法5.8.2结果参考文献第6章扩散磁共振成像§6.1扩散对磁共振信号的影响6.1.1扩散现象的物理描述6.1.2在平衡态、稳态条件下如何观察扩散6.1.3扩散对mr信号的影响§6.2自旋回波扩散磁共振成像序列6.2.1支配磁化强度m扩散输运的blochtorrey方程6.2.2磁共振扩散测量方法和脉冲序列6.2.3扩散磁共振成像6.2.4自旋回波(se)扩散成像序列6.2.5扩散加权像(dwi)的临床应用价值§6.3b因子计算6.3.1在扩散系数测量的自旋回波序列中b因子的计算6.3.2在脉冲梯度se序列中b因子随脉冲波形的变化6.3.3在扩散mri中成像编码梯度对b因子的贡献6.3.4在se扩散成像实验中的扩散时间和扩散梯度的“滤波”效应6.3.5裁剪脉冲序列使bi和bct*小§6.4扩散mri灵敏度及其生物系统中的扩散效应6.4.1*小可测量的扩散系数6.4.2*佳梯度因子b6.4.3生物系统中微观动力学和微观结构效应6.4.4受限制扩散6.4.5各向异性扩散6.4.6在多隔间系统中的扩散6.4.7代谢扩散§6.5受激回波扩散成像序列6.5.1受激回波序列6.5.2测量扩散的双极脉冲梯度受激回波序列6.5.3受激回波扩散成像6.5.4受限制扩散的steam成像6.5.5动物中枢神经系统的扩散加权steam成像研究6.5.6人脑的扩散加权高速steam成像序列6.5.7在异质系统中测量扩散的魔不对称梯度受激回波(magste)序列§6.6扩散epi成像序列6.6.1运动伪影6.6.2epi扩散加权成像(dwi)序列6.6.3扩散加权图像的畸变§6.7扩散张量mr成像6.7.1有效扩散张量deff6.7.2b矩阵6.7.3扩散张量成像(dti)6.7.4*佳b值选择以及优势方向6.7.5只用7次dwis确定d的简单方法6.7.6扩散椭球6.7.7扩散张量deff的不变量及导出量6.7.8扩散张量成像数据的处理6.7.9扩散张量成像在临床的应用6.7.10图像畸变问题§6.8基于dti的神经纤维束造影6.8.1纤维束跟踪算法理论6.8.2纤维束追踪算法的执行步骤6.8.3神经纤维束造影的临床应用6.8.4mr神经纤维束造影所面临的问题§6.9复杂神经纤维结构成像6.9.1q空间成像概念6.9.2扩散谱成像6.9.3高角度分辨扩散加权成像(hardi)6.9.4多张量扩散模型——forecast方法6.9.5q
封面
书名:核磁共振成像-物理原理和方法
作者:俎栋林
页数:530
定价:¥128.0
出版社:北京大学出版社
出版日期:2014-09-01
ISBN:9787301248713
PDF电子书大小:141MB