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Subject: search.filters.subject.低場磁振造影

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    低場核磁共振系統最佳化及應用研究
    (2014) 王銘煒
    在低場磁振造影中，由於磁共振訊號在低場下的訊雜比(Signal to Noise Ratio, SNR)較差，因此我們結合預先極化技術以及超導量子干涉元件(Superconducting quantum interference device, SQUID)以提高低場下磁共振系統的訊雜比。然超導量子干涉元件在低溫輸入線圈的調整上，受限於SQUID必須經過繁瑣的回溫動作才可以進行最佳化，使得在低溫中的輸入線圈較難做最佳化的動作。在本研究為了克服上述的困難，於測試前先模擬，計算最佳線圈匝數範圍後，再準備多組的輸入線圈，使得SQUID可在不需完全回溫的狀態下，進行線圈最佳化的測試，將系統核磁共振訊號的訊雜比提升16.2 %。此外預先極化技術，過去因開關電路可承受電流的限制僅為3.7 安培，故本研究將原電路改良使承載電流提升至7安培，使預極化磁場由684高斯大幅增加至1197高斯，使得核磁共振訊號的訊雜比也大幅提升了109 %。隨著以上的最佳化過程在三維造影解析度也進一步提升至2 mm × 2 mm × 2 mm。
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    低場磁振造影於生物組織影像之特性研究
    (2017) 陳致豪; Chen, Jhih-Hao
    摘要 本研究結合了超導量子干涉元件(Superconducting quantum interference device, SQUID )磁性量測技術，並使用預先極化技術提升磁矩的磁化率，在鋁屏蔽屋裡建造低場磁振造影系統(Low-field MRI)。為了降低地球磁場對系統的影響，設計了一對地球磁場補償線圈，用來抵銷地球磁場的垂直分量，並旋轉系統主磁場方向與地球磁場的水平分量平行，藉此方便調整主磁場的強度，最後使用三個方向的梯度線圈，使磁場均勻度提升，以及造影所需頻率、相位編碼之應用。 在磁振造影部分，藉由改變系統的共振頻率，以及梯度磁場的造影序列，我們大幅提升了訊雜比(signal-to-noise ratio, SNR)，原本的SNR由213.15提升至533.14，影像品質進而提升許多。 為了驗證低場磁振造影系統應用的可行性，我們造影出清晰的蔬果結構性影像，並藉由水果二維與三維的磁振造影，可以判斷水果損傷的確切位置。在生醫方面的應用，我們進行手臂的磁振造影，也能夠得到結構性影像；豬肉的磁振造影也能觀察到輪廓，初步驗證本研究之低場磁振造影系統，做為生物醫學應用的可行性，此外系統造價成本及維護費用低廉，極具產業化的價值與潛力。 關鍵字：低場磁振造影、超導量子干涉元件、預先極化技術
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    大型超低場磁振造影系統架設與特性研究
    (2016) 吳沛哲; Wu, Pei-Che
    在本研究中，我們結合了預先極化技術以及超導量子干涉元件 ( Superconducting quantum interference device, SQUID ) 開發了大型低場核磁共振及核磁造影系統。系統主要由均勻磁場、預極化線圈、脈衝線圈、SQUID、及三個維度的梯度線圈所組成。為了抵銷地球磁場的雜訊，我們設計了一對抵銷地球磁場的線圈，並將系統放置於屏蔽屋之內，來降低環境雜訊對系統的影響。在磁共振訊號量測中，經由梯度磁場補償提高了系統磁場的均勻度後，並對內徑10公分接收線圈做最佳化。使400毫升去離子水樣品的磁共振訊號頻譜線寬可以從原本的15赫茲縮減到1赫茲，且訊雜比由21.14提高到340.6。在磁振造影量測中，我們對不同大小的水樣品進行二維平面造影，使用相位編碼、頻率編碼的造影方法，均能得到完整的樣品影像，驗證本系統的空間解析度可以達到5毫米 ; 在三維造影，我們成功將3cm厚的樣品成功切成6個切面，造影解析度也進一步提升至5mm x 5mm x 1cm。新系統的樣品量測範圍遠遠大於從舊系統的量測面積，從原本的內徑6公分圓面積擴大至內徑20公分的圓面積，增加未來使用低磁場系統來量測動物器官影像、人體腦部造影的可行性，且系統造價低，具有產業化的潛力。
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    磁性奈米粒子顯影劑在低場核磁共振中增強T1權重造影特性研究
    (2015) 賴瑞澤; Lai,Jui-Tse
    磁性奈米粒子溶液又稱為磁流體，在高場核磁共振系統常被當作T2顯影劑。磁流體為超順磁顯影劑，相較於其他顯影劑，具有較好的生物相容性。而在過去的研究指出低磁場磁振造影下T1對比效果可被增強，因此期望應用低場磁振造影系統並與傳統高場磁振造影系統，探討磁性奈米粒子顯影劑在高場與低場下的對比效應。為此本研究使用並改進自製的低場核磁共振系統以及7T核磁共振系統，量測不同濃度磁流體的T1及T2弛緩時間，以得到高場以及低場的弛緩率R1及R2。驗證磁流體在高、低場下的T1與T2對比效果。並透過磁振造影影像強度，驗證了磁流體在低場的T1權重造影對比度比高場佳；而含鐵量高的磁流體T2權重造影在高場對比度比低場佳；含鐵量低的磁流體T2權重造影在低場對比度比高場佳。確立磁流體在低場磁振造影下，僅需較低劑量即能有良好的對比效益。故能降低劑量以及成本，且能減少因劑量而產生的副作用風險，具有臨床應用的潛力。