结合导航回波与压缩感知进行运动伪影矫正

在一定幅度范围内,导航回波可有效追踪刚体运动,用于矫正k空间数据,从而降低运动伪影对图像质量的影响．然而导航回波技术无法很好地矫正大幅度运动以及非刚体运动导致的图像伪影,运动时刻采集到的k空间数据只能舍弃．压缩感知通过非线性规划法,对欠采样数据进行重建,能恢复出原始信号．该文采用伪随机的方式进行数据采集,结合导航回波技术,用压缩感知对未受运动影响的数据进行图像重建,从而减少运动伪影对图像的干扰．该研究为运动伪影的矫正提供了一种新思路．     

颅脑梯度回波成像:呼吸伪影和导航回波矫正

梯度回波序列是磁共振成像中常用的脉冲序列,然而梯度回波对主磁场波动非常敏感,呼吸等生理运动引起的信号波动会导致图像伪影.该文报道了采用导航回波技术获取呼吸运动导致的局部磁场波动,用以矫正图像回波中随时间变化的相位波动,并将该技术应用于三维多回波梯度回波成像和T2*定量图研究.研究结果显示:矫正前,相位波动幅度随回波时间增长而增大,模图和T2*定量图在相位编码方向有明显伪影,并且男女呼吸伪影水平有显著性差异;矫正后,相位波动幅度大幅下降,图像伪影水平有显著性下降.     

小动物高分辨扩散加权成像在临床 MRI 上的实现

在临床用MRI系统上对小动物扩散加权成像一般采用回波平面成像序列,但是回波平面成像易受偏共振效应的影响,得到的图像伪影大、几何变形严重、图像分辨率低,无法探究微小的生物组织结构. 该文报道了在临床用3 T MRI系统上采用自旋回波序列实现了高分辨扩散加权成像. 为减少运动伪影,序列中整合了导航回波矫正技术. 对脑缺血模型大鼠脑部的扫描结果显示,自旋回波扩散加权序列获得的图像基本没有发生形变,并且具有较高的分辨率和较好的信噪比.     

三维多回波流动补偿定量磁化率成像(QSM)方法研究

定量磁化率成像(QSM)利用一般成像技术舍弃的相位信息得到局部磁场变化特性,通过复杂的场到源反演计算,可直接得到定量的磁化率图,它广泛应用于测量血氧饱和度、脑部微出血、铁沉积、组织钙化等方面．然而,梯度磁场中流动会引起相位错误,并且产生显著的流动伪影,最终得到错误的QSM图像．为了矫正流动的影响,该文在3 T磁共振系统上实现了三维多回波流动补偿梯度回波序列,并用该序列采集流动水模和志愿者颅脑数据．流动水模和颅脑数据均显示,流动补偿能够明显矫正相位错误,消除流动伪影．颅脑横断位QSM结果证明,流动补偿序列可以消除血液流动引起的QSM的错误,提高QSM的准确性．     

医学MRI系统的FSE实现

介绍了快速自旋回波成像方法（FSE）在医学磁共振成像（MRI）系统上的实现. 提出了一种简单的预扫描方案,可以有效克服FSE成像方法的固有缺陷. 软件系统的预扫描定制方案,使得本系统可以适应于不同的预扫描要求,谱仪的无关性保证了本系统可以很方便地附加在任何谱仪上. 最后给出了FSE方法在DRX谱仪上的实现和在200 mT系统上获取的实验结果.     

用软件无线电方法实现MRI回波信号接收

该文首先简要介绍了软件无线电的基本原理和基于软件无线电的射频接收系统的3种结构形式：射频全宽开低通采样结构,射频直接带通采样结构和宽带中频带通采样结构;并介绍了磁共振成像（MRI）回波信号接收的基本原理和将软件无线电方法应用于MRI回波信号接收的意义. 然后该文重点介绍了采用3种软件无线电结构实现MRI回波信号接收系统的具体设计方案,包括接收系统方框图、工作原理、设计参数的选择和分析、部分功能模块的实现方法、设计和实现中需要注意的问题. 最后以一个低场通用MRI回波接收系统为实例,分析比较了3种设计方案并给出了实际系统的测试结果.     

MRI射频接收机多路噪声均衡改善图像质量的实现

磁共振成像(MRI）是一种多通道接收的成像系统. 接收机各通道的噪声差异影响图像的均匀性. 本文提出了一种多路噪声均衡改善图像质量的方法：利用系统特性改进Y因子法用于噪声测量,并依此为依据修正各通道的比例因子进行图像重建,实现各通道的噪声均衡,提高了图像的均匀性.     

螺旋MRI的网格化数据重建算法比较

螺旋MRI的原始数据是在不均匀的 k- 空间螺旋轨迹上采样得到的,需要通过网格化算法等手段将数据变成等间距的网格数据后,才能采用FFT进行重建,最后得到供临床使用的图像. 本文对Jackson网格化算法和Claudia大矩阵算法的重建速度和图像结果进行了比较, 并得出以下结论：1）在获得相近图像质量的情况下,Claudia大矩阵重采样算法比Jackson算法要快且更方便在仪器上实现. 2）在Jackson双倍细网格算法的实现方式中,数据驱动插值比网格驱动插值更有效率. 3）在Claudia大矩阵重采样算法中,对冗余比大于310∶1的数据进行图像重建的时候,网格点的幅值不平均化比平均化后的效果还要好. 这几个结论都将有利于MRI图像重建技术的进一步提高.      

利用主动式回馈场的磁共振成像研究

磁共振成像在现今临床医学诊断上占有相当重要的地位.如何增强成像对比度是磁共振成像研究领域中极为重要的课题.传统成像中利用磁共振性质的差异性来获得成像对比度,然而当这些性质的差异性小时,即使经过时间演化,还是难以得到可视的对比度.为了解决此问题,辐射阻尼是其中一个可能的方案.之前的研究显示,辐射阻尼对极小频率差亦能够在短时间的演化下得到相当强的对比度.然而辐射阻尼的产生需要高敏感度的射频线圈等限制.该研究将介绍如何利用外加的线路,模拟辐射阻尼现象,进而控制自旋动态,以达到增强成像对比度并进一步设计新的磁共振成像方式.     

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.     

Density Matrix Simulations of the Effects of J Coupling in Spin Echo and Fast Spin Echo Imaging

A computer simulation has been used to calculate the effects of J coupling on the amplitudes of echoes produced by CPMG sequences. The program computes the evolution of the density matrix for different pulse intervals and can predict the signals obtainable from spin systems of any size and complexity. Results from the simulation confirm the prediction that a decrease in the effects of J coupling is largely responsible for the bright fat signal seen in fast spin echo imaging at high pulse rates. The effects of J coupling on CPMG echotrains are examined for A3B2 and A3B2C2 spin systems over a wide range of J coupling and chemical shift values and pulse spacings. The effects of J coupling on the point spread function obtained with fast spin echo imaging are also discussed.     

Correlated displacement-T2 MRI by means of a Pulsed Field Gradient-Multi Spin Echo Method

A method for correlated displacement-T2 imaging is presented. A Pulsed Field Gradient-Multi Spin Echo (PFG-MSE) sequence is used to record T2 resolved propagators on a voxel-by-voxel basis, making it possible to perform single voxel correlated displacement-T2 analyses. In spatially heterogeneous media the method thus gives access to sub-voxel information about displacement and T2 relaxation. The sequence is demonstrated using a number of flow conducting model systems: a tube with flowing water of variable intrinsic T2's, mixing fluids of different T2's in an "X"-shaped connector, and an intact living plant. PFG-MSE can be applied to yield information about the relation between flow, pore size and exchange behavior, and can aid volume flow quantification by making it possible to correct for T2 relaxation during the displacement labeling period Delta in PFG displacement imaging methods. Correlated displacement-T2 imaging can be of special interest for a number of research subjects, such as the flow of liquids and mixtures of liquids or liquids and solids moving through microscopic conduits of different sizes (e.g., plants, porous media, bioreactors, biomats).