SENSE并行磁共振成像的偽影消除與稀疏采樣重建.pdf

1、磁共振成像技術(shù)利用生物體內(nèi)的磁性核在靜磁場(chǎng)內(nèi)產(chǎn)生共振信號(hào)的原理進(jìn)行斷面或立體成像，可以精確獲得組織和器官的生理功能、解剖結(jié)構(gòu)和病變信息。與X-ray、CT等其它成像技術(shù)相比，磁共振成像具有高圖像分辨率和組織對(duì)比度、任意方向掃描、多參數(shù)成像以及對(duì)人體無電離輻射等顯著優(yōu)點(diǎn)，在臨床和科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，成為當(dāng)今醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域中最重要的方法之一。然而，常規(guī)的磁共振成像時(shí)間較長，一定程度上限制了其在臨床上的應(yīng)用，如腦功能成像和心血管系統(tǒng)的實(shí)時(shí)

2、成像等。因此，如何提高磁共振成像速度與圖像質(zhì)量一直是該研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。本文在系統(tǒng)學(xué)習(xí)現(xiàn)有快速磁共振成像方法的基礎(chǔ)上，對(duì)其中的并行成像和稀疏成像方法進(jìn)行了初步的探討和研究。論文的主要工作與貢獻(xiàn)如下：
　　 （1）研究了基于互信息估計(jì)的加權(quán)平方和SENSE并行成像重建方法。并行成像采用多個(gè)接收線圈陣列同時(shí)采集數(shù)據(jù)，在保持空間分辨率不變的情況下，利用線圈的空間敏感度信息來降低磁共振成像所必需的梯度編碼步數(shù)，從而提高成像的掃描速度。

3、然而，數(shù)據(jù)采集過程中的某些非自主運(yùn)動(dòng)常常會(huì)使個(gè)別線圈數(shù)據(jù)遭到破壞，在采用傳統(tǒng)平方和方法重建圖像時(shí)，這些被破壞數(shù)據(jù)將會(huì)大大降低重建圖像質(zhì)量。通過深入分析SENSE成像的機(jī)理，本文提出了基于互信息估計(jì)的加權(quán)平方和重建方法，提高了SENSE成像的魯棒性。首先使用同態(tài)濾波和B樣條平滑的方法對(duì)圖像進(jìn)行亮度校正，獲得一組亮度均勻的相控陣線圈圖像，然后以線圈圖像間最大互信息量作為判據(jù)來統(tǒng)計(jì)破壞資料，并在之后的靈敏度估計(jì)和圖像合成中賦予不同的權(quán)值，從而

4、消除被破壞數(shù)據(jù)對(duì)最終重建圖像造成的影響。通過對(duì)仿體和頭部非自主運(yùn)動(dòng)掃描成像數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明本方法可有效消除非自主運(yùn)動(dòng)在重建圖像中產(chǎn)生的偽影。
　　 （2）探討了部分可分離函數(shù)與鑰孔成像相結(jié)合的稀疏采樣快速成像方法?；诓糠挚煞蛛x函數(shù)的稀疏成像，通過探討頻域和時(shí)域圖像數(shù)據(jù)的冗余性，實(shí)現(xiàn)k-t空間數(shù)據(jù)的稀疏采集和圖像重建。但是，該方法在重建過程中涉及成像模型中的時(shí)間基、空間基以及頻率成分等關(guān)鍵參數(shù)的估計(jì)，且其估計(jì)過程需要在獲取