核磁共振成像系列实验教学探讨

超小型核磁共振成像仪已经应用在近代物理实验教学中,该仪器可以研究各种样品的脉冲核磁共振.本文从教学内容和教学方法上对核磁共振成像实验进行了探讨·     

核磁共振成像一维空间编码教学实验

利用梯度磁场实现检测信号的空间编码,是核磁共振成像(MRI)的关键技术.本文采用ccc系列样品将二维问题简化为一维,使用超小型教学用核磁共振成像仪进行了一维空间编码实验研究,并对实验过程及实验结果进行了计算模拟和分析.     

GY-CTNMR-10小型核磁共振成像仪的性能研究

本文对小型核磁共振仪的成像特点作了深入的研究,分析了相关参数的变化对所成图像的影响,得到了小型核磁共振成像的优化规律。随后利用GYCTNMR-10小型核磁共振成像仪,对两种植物样品进行了核磁共振成像,研究表明,实验结果和理论分析非常符合。     

核磁共振发现50周年

核磁共振在当前有着广泛和重要的应用，文中简明扼要地介绍了核磁共振发现的历史背景和经过，以及相关磁共振的发现，指出了核磁共振的特点、主要进展和多方面的应用，阐述了从核磁共振谱发展到核磁共振成像的重要意义及这种成像的特点；最后对核磁共振的发展作了若干展望。     

核磁共振弛豫时间测量数据处理方法的讨论

分析和讨论了在超小型核磁共振成像仪测量弛豫时间T1的数据处理方法中存在的问题,并提出了测量方法和数据拟合的改进方案.     

核磁共振螺旋快速成像的新进展

核磁共振快速成像能在几十毫秒内获取数据，对运动器官作适时显示，并在功能成像的研究等方面具有常规成像不能替代的优点，是核磁共振成像的发展方向．螺旋快速成像对硬件的要求较低，近年来方法上的改善，已使其趋于实用．文章简要介绍了螺旋快速成像原理及网格重建算法．     

核磁共振快速成像及其展望

快速成像为当前核磁共振成像技术中焦点之一。人体器官的运动、被验者的移动，均造成图像的缺陷，速度慢亦增加了成像成本，限制了核磁共振成像的普及。快速的核磁共振成像可能会给核磁共振成像带来实质性的变化，文章回顾了核磁共振快速成像技术发展的历史，讨论了它的现状和未来。     

核磁共振成像技术的新进展

核磁共振成像出现至贪不过２０年左右。由于它在医学的诊断上起了很大的作用，使它在短短的２０年中取得了飞速的发展，本文在简述了核磁共振成像的基础原理和典型的实验方法－场梯度加波方法和自旋回波方法之后，分别介绍了近年来快速成像，流体成像，化学移位成像和磁化率成像等方面的新进展。     

核磁共振成像技术的新进展（上）

核磁共振成像出现至今不过２０年左右。由于它在医学的诊断上起了很大的作用，使它在短短的２０年中取得了飞速的发展。本文在简述了核磁共振成像的基本原理和典型的实验方法──场梯度回波方法和自旋回波方法之后，分别介绍了近年来在快速成像，流体成像，化学移位成像和磁化率成像等方面的新进展。     

核磁共振成像

介绍核磁共振成像的物理原理及临床应用．     

液体核磁共振 HSQC 实验的量子化学计算与模拟

核磁共振（NMR）异核单量子相干（HSQC）实验因具有较高的灵敏度和分辨率而被广泛用于液体大分子化合物的结构鉴定和研究．然而由于HSQC脉冲的复杂性,需要严格控制实验参数和实验条件才能得到高质量的谱图．本文基于量子力学原理对HSQC实验进行数学建模,通过理论推导、数值计算求解自旋1/2的IS双核体系在每个脉冲节点作用后的密度矩阵,然后结合二维NMR信号采样方法,使用计算机程序完成了该体系HSQC谱图的模拟,同时,还实现了乙醇分子的HSQC谱图模拟． HSQC实验的成功模拟基于对复杂演化过程的精确计算,可用于预测谱图以及实验参数改变对NMR谱图的影响,指导高质量HSQC实验谱图的采集．     

基于Eclipse图形建模框架的图形化脉冲序列设计软件的实现

采用Eclipse图形建模框架(Graphical Modeling Framework,GMF)技术构建了一个图形化磁共振脉冲序列设计软件.软件具备所见即所得的特点,用户使用拖放方式所画出的脉冲序列与教科书和参考文献上的脉冲序列几乎一样.软件支持核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)波谱和磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)的脉冲序列设计,同时提供实验参数管理模块,实现脉冲序列基础上的NMR实验设计和执行预览.得益于GMF完善的模型-视图-控制器模式和强大的代码生成能力,软件开发周期大幅度缩短、扩展能力大幅度提高.     

核磁共振T1、T2加权成像

探讨核磁共振T1、T2加权成像的图像特点。     

基于局部位移校正的磁共振图像相干平均

多次扫描相干平均是提高磁共振图像信噪比的常用方法,但如果在多次扫描过程中病人发生自主或不自主的运动,使得图像中的组织发生位移,简单相干平均图像会导致图像模糊.本文受非局域均值算法的启发,提出了一种基于局部位移校正的相干平均方法.该算法通过比较多次采集的图像中组织结构的局部相似性,找出图像间的局部位移,利用该信息修正位移后进行加权平均,从而达到提高图像信噪比的目的.我们用模型及真实的肝脏弥散数据进行了实验.实验结果表明,对于不同次采样间存在运动的磁共振图像,该算法可有效地提高信噪比并保持结构边缘;其结果优于简单的相干平均,去噪效果也优于经典的非局域均值算法.     

Echo planar imaging of perfluorocarbons

Emulsions of perfluorotributylamine (FTBA) and perflubron were evaluated for their utility in ¹⁹F echo planar imaging. Fluorine images of the emulsions were obtained in a phantom and two mice that had been predosed. Both agents, but particularly perflubron, show potential for fluorine echo planar studies because of the long spin-spin relaxation times of the CF₃ resonances. High resolution thin slice images obtained in as little as 26.6 ms are presented.     

旋转不变的非局域均值算法在磁共振图像去噪中的应用

磁共振成像（MRI）实验时常采用多次扫描累加平均提高图像信噪比（SNR），但当扫描过程中运动引起图像变形时，简单地累加平均就无法奏效.为此，本研究组曾提出一种匹配加权平均方法（MWA）提高图像的信噪比.在此基础上，该文提出一种旋转不变的非局域均值算法（RINLM），即选取圆形邻域区域并将其划分为一系列以中心像素为圆心的等面积圆环，再计算模式的相似性.RINLM算法可以更好地利用图像中旋转的冗余信息、找到更多的相似结构，提高算法的去噪性能.我们把该方法应用于低信噪比图像序列的平均和去噪中，可以更好地处理旋转的局部运动.与非局域均值算法（NLM）相比，RINLM算法可以进一步提高图像的信噪比；与MWA方法相比，其与RINLM算法的结合可以进一步提高磁共振图像序列信噪比，更好的保持图像边缘信息.     

Nanomagnetism:Principles,nanostructures,and biomedical applications

Nanomagnetism is the origin of many unique properties in magnetic nanomaterials that can be used as building blocks in information technology, spintronics, and biomedicine. Progresses in nanomagnetic principles, distinct magnetic nanostructures, and the biomedical applications of nanomagnetism are summarized.