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非笛卡尔并行磁共振成像重建技术研究新进展

吴振洲; 常严; 徐雅洁; 王慧; 杨晓冬 仪器仪表学报 2017年第08期

摘要:相对于传统的k空间笛卡尔采样,非笛卡尔采样能够使得k空间具有更高的覆盖效率,同时可以更有效地利用梯度系统性能,减少dB/dt值,避免引起人体不良的生理反应。k空间非笛卡尔采样和并行成像技术结合能够进一步提高成像速度,但是也使得图像域中的伪影模式更加复杂,因此非笛卡尔并行磁共振成像重建具有更高的技术难度。综述了目前几种典型的非笛卡尔并行成像重建技术,具体讨论了每种方法的技术细节和优缺点,包括敏感度编码(SENSE)、共轭梯度敏感度编码(CG—SENSE)、非笛卡尔自标定并行采集方法(non—Cartesian GRAPPA)、基于数据一致性的迭代方法(SPIRIT)和近年来发展迅速的压缩感知技术。SENSE和CG—SENSE理论上可以获得最优的重建结果,但受制于线圈敏感度分布的准确测量;Non—CartesianGRAPPA无需测量线圈敏感度,但只能对特定的非笛卡尔采样模式进行近似计算;SPIRIT结合了SENSE和GRAPPA的优点,通过迭代优化方法可以获得较满意的结果;压缩感知技术利用图像的稀疏变换特性,配合现有的迭代优化并行成像方法可以进一步提升重建图像质量,将继续成为未来研究的热点。

关键词:磁共振成像技术非笛卡尔采样并行成像压缩感知

单位:中国科学院苏州生物医学工程技术研究所医学影像室; 苏州215163

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