磁共振断层成像方式获得人体组织电性能参数分布的方法
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磁共振断层成像方式获得人体组织电性能参数分布的方法[0002]人体组织电性能磁共振断层成像(MagneticResonance Electrical PropertiesTomography, MR EPT)技术是在传统质子磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)技术基础上,通过检测能够反映人体组织非均匀的电性能(Electrical Properties, EPs)分布的MR射频(Radiofrequency, RF)场,再通过一定的EPs算法来计算得到人体组织各处的EPs分布的新兴MR成像技术,是近年来MR领域备受瞩目的研究热点。[0003]电性能,也称为介电特性,主要是指组织的电导率和电容率,磁特性是指组织的磁导率。一般而言,人体组织是非磁性物质,其磁导率接近真空中的磁导率,可被看作是常数。人体组织各处的EPs与组织内非均匀分布的绝缘的细胞膜和导电的电解液等有关,因此组织各处的EPs分布呈现非均匀性,并具有频率依赖性。当人体组织的基本构造单位细胞的生理和病理状态发生改变时,组织的EPs也将发生改变。早有实验证实,正常组织和肿瘤组织的EPs往往差异较大,有的差异甚至达到了 10倍以上。如果能够对活体组织的EPs进行成像,这些EPs图像将反映组织、器官的生理和病理状态,可能为诊断提供有价值的信息。特别地,活体组织EPs成像可能用于癌症早期诊断,甚至可能用于追踪监测正常组织向肿瘤组织演化的整个变化过程,对癌症的研究和治疗可能具有开创性的价值。可见,人体活体组织EPs成像,具有巨大的临床应用前景。[0004]MRI是人体组织与特定电磁场(即强静磁场、梯度磁场以及射频电磁场)相互作用的系统,因此,MRI系统检测到的MR信号中,必然携带了人体组织电磁特性分布信息。因此,MR EPT技术是一种无创得到人体组织电性能的方法。[0005]近年围绕MR EPT技术的基础研究和临床测试研究非常活跃。总而言之,提高人体活体组织无创EPs断层成像的分辨率,使之达到临床疾病研究和诊断的需要,是MR EPT技术发展的核心目标。理论上讲,基于MR EPT技术的人体组织EPs断层成像的分辨率,完全能够达到与高场MRI图像分辨率相同的精度。但是,目前无论3T还是7T MR EPT技术,在EPs算法上都做了一定的近似处理,假设复EPs的梯度为零,SP
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