SLR算法在MRI中的模拟方法和实验研究.pdf

第 32卷 第 8期 仪 器 仪 表 学 报 Vol|32No．8 2011年 8月 ChineseJournalofScientificInstrument Aug．2011 SLR算法在 MRI中的模拟方法与实验研究术 刘 颖 (上海理工大学医疗器械与食品学院 医学影像工程研究所 上海 200093) 摘 要：在磁共振成像中，运用Shinnar—LeRoux算法设计射频脉冲，不仅可以避免Bloch方程引起的非线性问题 ，而且能有效地 抑制旁瓣激发 ，以获得理想的激发带宽。首先介绍了SLR脉冲设计思想，然后基于密度矩阵理论，应用计算机模拟方法对所设 计脉冲的激发带宽进行模拟。最后 ，给出了测量射频脉冲激发带宽曲线的脉冲序列 ，并用MRI实验加以验证。 关键词：磁共振；SLR；脉冲；激发 中图分类号：R445．2 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：310．61 SimulationandexperimentalstudyoftheShinnar-LeRoux pulsesinmagneticresonanceimaging Liu Ying (InstituteofMedicalImagingEngineering，SchoolofMedicalInstrumentandFoodEngineering， UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China) Abstract：InMRI，Shinnar—LeRouxalgorithm isadoptedtooptimizetheRFpulsesandavoidthenonlinearproblem thatisduetothenonlinearityoftheBlochequation．Moreover，sidelobesuppressionofSLR pulsecanbecustomized f0ritsgoodsliceprofile．Inthisarticle．wepresentadesignmethodoftheSLR pulse．Subsequently．basedonden— sity—matrixtheory，computersimulationsareusedtoshowtheexcitationprofilesofthedesignedSLR pulses．Finally， apulsesequenceisgiventomeasurethemagnetizationprofileoftheSLR pulse，andgoodsliceprofileisevaluated experimentally． Keywords：magneticresonance(MR)；Shinnar—LeRoux(SLR)；pulse；excitation MRI中选层的实现通常是通过软脉冲结合选层梯度完 1 引 言 成。但是，选层梯度的施加使 Bloch方程的非线性效应 十分明显，特别是当激发角度增大时，经典软脉冲的非线 在脉冲傅里叶变换核磁共振 (FT—NMR)中，信号的 性 问题会导致 回波链 中回波峰值迅速衰减 。除此之外， 激发 由射频脉 冲来实现，通 常可分为硬脉 冲和软脉 经典软脉冲固有的旁瓣和纹波，也会导致带外信号的激 冲 。。硬脉冲，指的是宽度很小的矩形脉冲，往往满功 发和激发带宽内信号的波动，最终造成伪影和图像模糊 率输出，一般是非选择性地激发 NMR全谱 。而软脉冲， 等问题。为了解决上述问题，运