自导航快速自旋回波在低场MRI上的实现

低场磁共振成像仪一般需采用数据累加的办法来提高图像信噪比,这样会延长扫描时间,因此更易受运动伪影的影响. 为了解决运动伪影问题,本文在低场磁共振成像仪上实现了自导航快速自旋回波去运动伪影成像技术,并且与常规快速自旋回波序列进行了临床对比实验. 结果表明,与常规快速自旋回波序列相比,采用自导航快速自旋回波技术后,由于病人运动导致的伪影得到明显地抑制.      

基于背景信息的磁共振成像尖峰噪声消除

磁共振成像扫描过程中如果在K空间中出现尖峰噪声,将会严重影响图像质量. 该文提出了一种利用磁共振图像背景信息来定位并修复尖峰噪声的方法. 首先将K空间数据沿着频率编码k_x和相位编码k_y 2个方向分别进行一维傅立叶变换,然后在获得的2个中间域数据中,分别截取出背景区域, 进行一维反傅立叶变换得到与背景对应的频率域数据,通过对背景频率域数据的分析,获得尖峰噪声的k_x和k_y坐标,最后对异常点进行修复. 该算法可以很好地消除各种模式的尖峰噪声,与已有的算法相比,能够更好地处理K空间中连续多个相位编码行上出现尖峰噪声的情况,有效地消除图像伪影.     

基于稀疏重建的磁共振图像尖峰噪声消除方法

磁共振图像K空间中的尖峰噪声会严重影响图像质量.该文在磁共振图像压缩感知的共轭梯度重建法的基础上,提出一种新的利用磁共振图像稀疏性进行尖峰噪声修复的方法.传统的共轭梯度重建是通过小波域迭代进行的,对于K空间的尖峰噪声的消除不是最适合.首先提出压缩感知的K空间重建算法,该算法与小波域重建等效.在此基础上,提出可以较好地修复尖峰噪声的K空间部分重建算法.即在迭代过程中,以图像的稀疏性作为约束条件,仅修改尖峰噪声所遮盖区域的数据,其他位置的数据保持不变.该算法与传统的插值算法及共轭梯度算法相比,能够更好地修复K空间尖峰噪声点,减少图像伪影,同时降低了对尖峰噪声定位准确性的要求.     

低场MRI系统中线扫描扩散张量成像方法的研究

磁共振扩散张量成像(DTI)是在扩散加权成像(DWI)基础上发展起来的一种新型技术,可以无创伤显示脑白质纤维,诊断脑白质病变. 但是由于各种原因,DTI一般只在超导高场磁共振成像(MRI)仪器上进行,这就限制了这一重要诊断手段临床应用的广泛性. 本文在低场磁共振成像系统上应用线扫描实现了扩散张量成像,并测量了健康志愿者大脑内主要解剖结构的表观扩散系数(ADC)和各项异性分数(FA),得到的数据与高场仪器上的相关数据比较是吻合的. 因此临床上使用在低场强上得到的DTI图像评价脑白质是可行的,而且通常在临床上这也是足够的.     

压缩感知同步扫描重建及其采样方案的研究

压缩感知(compressed sensing,CS)-磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)技术使用随机欠采样的k空间数据来重建图像,大大提高了成像速度.但典型的CS重建很费时,这也是CS-MRI临床应用的主要障碍之一.针对这一问题,该文提出了在扫描时同步进行CS图像重建的方案.在同步重建的过程中,可以实时显示重建图像的结果,用户可以根据图像质量来决定何时终止扫描,这样可以在节约扫描和重建时间的同时,更好地控制图像质量.由于预先无法确定最终的采样率,因此传统的变密度随机采样方法并不完全适用.该文设计了适用于同步重建过程的采样模式生成方案,同时提出了分段采样方法,把采样过程分为两个阶段,不同阶段使用不同的概率密度函数(probability density function,PDF)确定待采样的相位编码行.模拟实验的结果表明,与使用单一密度函数的采样方案相比,分段采样方案能够在整个同步扫描重建过程中始终获得更好的图像.