MRI中低噪聲前置放大器的研制及磁共振圖像非均勻場(chǎng)校正算法研究.pdf

1、磁共振成像（MRI）技術(shù)已經(jīng)逐漸成為醫(yī)學(xué)圖像檢測(cè)領(lǐng)域中的重要手段，并且在其他領(lǐng)域也有充分應(yīng)用。磁共振圖像的好壞會(huì)對(duì)醫(yī)學(xué)臨床診斷、物體特性分析等多方面應(yīng)用造成極大的影響，致力于獲取好的磁共振圖像一直是磁共振成像探測(cè)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。
　　低噪聲前置放大器作為磁共振接收機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分直接影響著磁共振圖像的好壞。本文首先對(duì)低場(chǎng)磁共振系統(tǒng)中的低噪聲前置放大器的相關(guān)設(shè)計(jì)理論進(jìn)行詳細(xì)的介紹，然后利用Keysight公司的ADS仿真設(shè)計(jì)軟件

2、完成低場(chǎng)磁共振系統(tǒng)中的低噪聲前置放大器的仿真設(shè)計(jì)，同時(shí)根據(jù)仿真設(shè)計(jì)結(jié)果完成低噪聲前置放大器的實(shí)物制作與調(diào)試工作，最后利用Keysight公司矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀E5061B和噪聲系數(shù)分析儀N8974A完成對(duì)放大器性能參數(shù)的測(cè)量并與同類商用磁共振系統(tǒng)中的前置放大器進(jìn)行了對(duì)比，實(shí)際測(cè)量結(jié)果顯示本文設(shè)計(jì)的低噪聲前置放大器增益達(dá)到30dB、噪聲系數(shù)約為0.5dB，達(dá)到了與商用磁共振系統(tǒng)的前置放大器性能相當(dāng)?shù)乃剑踔羶?yōu)于部分商用產(chǎn)品。最后將完成的實(shí)物

3、應(yīng)用于磁共振成像系統(tǒng)中完成水模的磁共振成像實(shí)驗(yàn)，成像效果良好，進(jìn)一步驗(yàn)證了本文所設(shè)計(jì)的低噪聲前置放大器性能穩(wěn)定可靠。
　　此外，針對(duì)多通道接收線圈給磁共振圖像帶來(lái)的非均勻性問(wèn)題，本文對(duì)磁共振圖像中的非均勻場(chǎng)校正算法進(jìn)行了研究。首先介紹了基于濾波和非參數(shù)的兩種傳統(tǒng)的非均勻性校正算法，然后采用改進(jìn)的基于同態(tài)濾波的能量最小化方法對(duì)磁共振圖像非均勻場(chǎng)校正，對(duì)校正后圖像進(jìn)行了定性和定量分析，并與基于濾波和非參數(shù)的校正圖像進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明