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第06章

06-01
磁共振图像的创建

06-02
用梯度场对自旋进行定位

06-03
激发所选自旋

自旋回波成像
梯度回拨成像
06-04
空间编码

频率编码
相位编码
06-05
断层切片

切片限定
切片选择
06-06
多切片成像

06-07
成像实验全过程

频率编码
二维FT方法
06-08
部分Fourier成像

06-09
三维Fourier成像

06-10
并行成像



06-10  并行成像

并行成像是一种先进的图像采集技术,需要使用多个拥有各自射频通道的射频接受线圈,亦称“相控阵”或“协同表面线圈阵列”,参见第三章(见第03章)。

I因为线圈阵列中每一个线圈都独自产生信号,因此,能同时产生多张独立的图像,经过后处理将多张图像整合成一张图像。

使用这种阵列线圈可以增加信噪比,参见图06-23。

从灵敏度角度来说,阵列线圈中每一个接受线圈都能获取空间信息,故多个相位编码信息可以被推算出来。因此,可以减少基于梯度的空间编码步骤和常规的Fourier编码步骤。


图06-23
使用两个阵列线圈的并行成像:每一个线圈提供半个视野的最终图像,因此,只需进行一半的相位编码步骤。


借助于专门的重构算法可以实现上述目的。重构算法有SENSE算法[⇒ Pruessmann]和SMASH算法(参见表06-01)。必须把这些算法和脉冲序列区别开来,因为算法的首字母缩略词和脉冲序列的相似。理论上,这些算法可以用于任何成像序列,对比度不会变化。

表06-01
并行成像的重构算法。名字虽然不同,原理却是相同的。


SENSE算法和SMASH算法都是通过推算创建数据进而创建不带背向褶皱伪影图像的方法。两种算法的具体操作过程不同。

SMASH在Fourier变换之前直接对原始数据进行推算,而SENSE对每一个接受线圈所获取的图像进行推算。SENSE和SMASH都是基于每一个线圈单元的灵敏度特点而设计的。获取每一个线圈单元灵敏度信息的方法有两种。一种是通过一个较低分辨率的三维体积成像实验为随后的任意一个实验做准备;另一种是为每一个缩短了的采集时间的实验增加几个相位编码步骤。因此,在实践中,如果扫描次数较多,第一种方法会比较节省时间;如果只有一次扫描实验则通常采用第二种方法。

SENSE、PILS和ASSET使用的是经过Fourier变换的、来自每一个线圈的图像来重构最终的图像。GRAPPA使用来自每一个线圈的、未经Fourier变换的频率信号来构建一个Fourier平面。

SENSE及其衍生算法用于多数脉冲序列和临床成像。而且,用户可以利用这些算法选择增加空间或者时间分辨率 [⇒ Blaimer; ⇒ Larman]。

相对于相阵列成像来说,并行成像的信噪比有点低,这是并行成像的劣势;因为非-Cartesian采样方式和像素之间噪音相关性,信噪比降低不再遵从常见的平方根关系。

谏言:使用GRE和TSE序列可以在两到三分钟内获取一个全矩阵图像,所以通常不必考虑并行成像,进而避免了信噪比的降低。在需要节省时间的动态成像和三维成像中,可以牺牲部分信号时才考虑并行成像。



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