帕金森疾病是一种慢性的神经退行性疾病,其核心是黑质致密部多巴胺神经元的早期死亡。随着磁共振成像技术的发展,人们已经研究出许多诊断帕金森疾病的影像方法。其中,定量磁化率成像提供的磁化率和扩散张量成像提供的各向异性分数、平均扩散系数的变化可能反映了与帕金森疾病相关病理过程的不同方面。然而,定量磁化率成像的重建过程仍有许多挑战。此外,磁共振影像方法诊断帕金森疾病的敏感性和特异性还需要提高。本文针对上述问题进行了研究,其主要内容如下:1.定量磁化率成像多回波场图拟合算法的改进研究为了解决定量磁化率成像中相位线性度差导致的场图拟合不准确的问题,本文提出了一种多回波场图拟合的改进算法,其通过场图拟合的残差来判断回波数据点相位的可靠性,以提高场图拟合的准确性。研究结果表明,改进算法可以有效地抑制磁化率分布图的伪影和噪声。2.定量磁化率成像场图解缠绕算法的改进研究目前定量磁化率成像中采用的场图空间解缠绕算法有PRELUDE和非定量拉普拉斯。PRELUDE算法是目前最准确的解缠绕算法,但该算法耗时太长;而拉普拉斯解缠绕算法耗时很短,但该算法会导致磁化率的测量值偏低。为了提高磁化率测量的准确性,本文提出了一种结合Cusack’s method和定量的2D拉普拉斯算法的改进算法。研究结果表明,改进算法与PRELUDE相比两者所得的磁化率无显著差异,但改进算法解缠绕运算耗时更短。3.基于定量磁化率成像和扩散张量成像的帕金森疾病诊断方法研究该项研究目的是评价结合定量磁化率成像和扩散张量成像诊断帕金森疾病的敏感性和特异性。16名帕金森病人和15名健康被试在3T磁共振成像系统上完成QSM和DTI扫描。首先采用改进的场图拟合算法和场图解缠绕算法重建得到磁化率分布图,然后在磁化率分布图上手动勾画出双侧黑质并配准到扩散张量成像的相应指标图上,最后计算并比较了帕金森病人和正常人黑质的磁化率、各项异性分数和平均扩散系数。研究结果表明,帕金森病人黑质的磁化率较正常人显著上升,两组人黑质的各项异性分数和平均扩散系数则无显著差异。