基于相位共轭对称的GRAPPA并行成像算法研究 被引量：1

1

作者 王艳飞 郑潘 《辽宁工业大学学报（自然科学版）》 2024年第5期281-285,共5页

为了提高GRAPPA并行成像算法的图像质量,提出了一种基于k空间相位共轭对称的GRAPPA并行成像算法。该算法首先把k空间分成两个区域:GRAPPA并行采样区和未采样区。其中GRAPPA并行采样区以常规的GRAPPA算法为基础进行数据重建。为提高重建... 为了提高GRAPPA并行成像算法的图像质量,提出了一种基于k空间相位共轭对称的GRAPPA并行成像算法。该算法首先把k空间分成两个区域:GRAPPA并行采样区和未采样区。其中GRAPPA并行采样区以常规的GRAPPA算法为基础进行数据重建。为提高重建算法的稳定性,在GRAPPA重建时引入了Tikhonov正则化因子。对未采样区利用k空间的相位共轭对称特性进行数据重建。在1.5 T超导磁共振成像系统中对算法进行了验证,相位共轭对称GRAPPA算法图像的伪影降低了16.8%,而算法对图像信噪比没有显著影响。实验结果表明,所提出的方法可以有效抑制GRAPPA并行重建伪影,提高图像质量。 展开更多

关键词 磁共振并行成像 grappa K空间 相位共轭对称

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结合非线性GRAPPA与SENSE的并行磁共振成像 被引量：2

2

作者 蒋明峰 朱礼涛 +2 位作者 汪亚明 夏灵 龚莹岚 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1865-1870,共6页

针对SENSE并行磁共振成像中采用补零缺失数据方法估计敏感度分布不准确性的问题,提出采用非线性GRAPPA方法估算缺失的K空间欠采样数据.计算并行线圈的敏感度分布,将这些敏感度分布应用于SENSE并行磁共振成像.采用不同加速因子的脑磁共振... 针对SENSE并行磁共振成像中采用补零缺失数据方法估计敏感度分布不准确性的问题,提出采用非线性GRAPPA方法估算缺失的K空间欠采样数据.计算并行线圈的敏感度分布,将这些敏感度分布应用于SENSE并行磁共振成像.采用不同加速因子的脑磁共振K空间欠采样数据以验证提出算法的重建性能.实验结果表明,与单一的非线性GRAPPA和SENSE重建算法相比,该混合NLGRAPPA-SENSE算法在加速因子较大时可以重建出更加准确的磁共振图像,具有更低的噪声功率(AP)和更高的信噪比(SNR)性能. 展开更多

关键词 并行磁共振成像(pMRI) 非线性grappa 敏感度编码(SENSE) NLgrappa-SENSE

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基于C^(++)语言的GRAPPA算法实现

3

作者 黄敏 汪超 《软件导刊》 2012年第4期56-58,共3页

对并行磁共振成像图像重建算法的工程实现进行了研究,采用C++语言创建了GRAPPA算法类。用成员函数的形式对GRAPPA算法中的关键步骤进行了封装,完成了重建系数的求解、拟合缺失的相位编码行、傅立叶重建等功能。调用GRAPPA类可以快速地... 对并行磁共振成像图像重建算法的工程实现进行了研究,采用C++语言创建了GRAPPA算法类。用成员函数的形式对GRAPPA算法中的关键步骤进行了封装,完成了重建系数的求解、拟合缺失的相位编码行、傅立叶重建等功能。调用GRAPPA类可以快速地重建出高质量的MRI图像,在图像重建领域为国内开发具有并行成像功能的超导MRI扫描仪提供了参考。 展开更多

关键词 并行磁共振成像 grappa算法 图像重建 数据拟合

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基于SENSE和GRAPPA的并行磁共振图像重建算法 被引量：4

4

作者 陈蓝钰 常严 +3 位作者 王雷 徐雅洁 张广才 杨晓冬 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2015年第5期617-621,共5页

并行磁共振成像技术降低了采样时间,提高了成像速度和图像分辨率,但重建图像信噪比有所下降。为此提出了一种基于SENSE(Sensitivity Encoding)和GRAPPA(Gene Relized Autocalibrating Patially Parallel Acquisitions)的并行成像算法,... 并行磁共振成像技术降低了采样时间,提高了成像速度和图像分辨率,但重建图像信噪比有所下降。为此提出了一种基于SENSE(Sensitivity Encoding)和GRAPPA(Gene Relized Autocalibrating Patially Parallel Acquisitions)的并行成像算法,降低由于减少采样行而造成的信噪比损失。在采集较少K空间中心自标定(ACS)行基础上,先用GRAPPA算法拟合出更多中心数据估计得到较为精确的线圈灵敏度,采用共轭梯度法进行图像重建,得到质量较好的重建图像,进而结合估计的线圈灵敏度进行交替迭代优化,计算出误差较小、分辨率较高的最终重建图像。采用了不同加速因子的人脑磁共振K空间欠采样数据以验证该算法的重建性能。仿真实验结果表明,该算法重建出的MR图像从视觉效果上和定量对比结果上都优于已有算法。尤其是在加速因子较大、采样行数较少时可以重建出质量更高的磁共振图像,具有更低的归一化均方误差和更高的信噪比(能提高22%)。新算法降低K空间采样行的同时,提高了并行磁共振重建图像信噪比并降低了噪声干扰。 展开更多

关键词 并行磁共振图像重建 SENSE算法 grappa算法 K空间 信噪比 线圈灵敏度

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并行磁共振成像GRAPPA-SENSE技术 被引量：5

5

作者 王达 包尚联 《中国医学影像技术》 CSCD 北大核心 2011年第8期1688-1693,共6页

并行磁共振成像技术已在MRI领域被广泛应用。本研究提出一种新的并行成像方法,命名为GRAPPA-SENSE。此法应用GRAPPA(generalized autocalibrating partially parallel acquisitions)算法内插出部分K空间中心未采集数据,生成更为精确的SC... 并行磁共振成像技术已在MRI领域被广泛应用。本研究提出一种新的并行成像方法,命名为GRAPPA-SENSE。此法应用GRAPPA(generalized autocalibrating partially parallel acquisitions)算法内插出部分K空间中心未采集数据,生成更为精确的SC-SENSE(self-calibrating sensitivity encoding)重建算法所需的线圈敏感度函数。标准水模实验证明此方法可改善图像质量。 展开更多

关键词 grappa算法 SENSE算法 线圈敏感度

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基于多通道图像相关性的改进GRAPPA算法 被引量：3

6

作者 周山雪 谢国喜 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 北大核心 2013年第2期162-166,共5页

针对传统GRAPPA(generalized auto-calibrating partially parallel acquisitions)算法存在随欠采样倍数增加重建图像质量下降的问题,提出一种改进算法.该算法利用多通道图像间的更多相关信息对传统GRAPPA算法进行改进,突破传统GRAPPA... 针对传统GRAPPA(generalized auto-calibrating partially parallel acquisitions)算法存在随欠采样倍数增加重建图像质量下降的问题,提出一种改进算法.该算法利用多通道图像间的更多相关信息对传统GRAPPA算法进行改进,突破传统GRAPPA算法仅利用自校准信号进行权重系数估计的局限,并进一步使用已采集数据之间的一般相关性.实验结果表明,改进后的GRAPPA算法能重建出更高质量的磁共振图像. 展开更多

关键词 磁共振成像 并行成像 grappa 相关性成像 加速成像 图像重建

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一种新的基于GRAPPA的图像重建算法 被引量：1

7

作者 公伟 迟洁茹 杨新强 《青岛大学学报（工程技术版）》 CAS 2009年第4期47-50,共4页

传统GRAPPA(generalized auto-calibrating partially parallel acquisitions)采样轨迹存在重建图像质量差、数据扫描时间长等问题。在传统GRAPPA基础上提出了一种新的图像重建算法——交叉采样轨迹法,利用在相位编码方向上线圈间的空... 传统GRAPPA(generalized auto-calibrating partially parallel acquisitions)采样轨迹存在重建图像质量差、数据扫描时间长等问题。在传统GRAPPA基础上提出了一种新的图像重建算法——交叉采样轨迹法,利用在相位编码方向上线圈间的空间灵敏度信息的互补特性,能够得到准确的线圈权重系数,提高了重建图像的质量。通过对真实脑部数据进行实验,结果显示该方法相比于传统的GRAPPA采样轨迹,可提高重构图像的质量、缩短数据扫描时间,是一种有效的采样方法。 展开更多

关键词 图像重建 grappa MRI

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神经网络在GRAPPA算法中的应用 被引量：1

8

作者 王惠 汪金波 +1 位作者 彭良玉 周雪山 《微型机与应用》 2013年第4期45-47,共3页

将神经网络引入到传统GRAPPA算法中,通过神经网络来训练GRAPPA权重系数,然后再利用欠采样数据进行重建。实验结果表明,将神经网络引入到GRAPPA算法中,可以重建出质量较好的图像。

关键词 grappa 神经网络 自适应BP

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基于奇异值分解的改进GRAPPA算法研究

9

作者 魏小琴 何汶静 +1 位作者 李杨 杜勇 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第3期139-143,共5页

GRAPPA算法是临床上使用较多的并行磁共振成像算法。现有的GRAPPA算法对2倍降采样能够很好地避免卷褶伪影,但是对于3倍以及3倍以上的降采样重建效果欠佳。为此提出一种GRAPPA算法的改进方法以提高在高倍降采样情况下的图像重建质量,将... GRAPPA算法是临床上使用较多的并行磁共振成像算法。现有的GRAPPA算法对2倍降采样能够很好地避免卷褶伪影,但是对于3倍以及3倍以上的降采样重建效果欠佳。为此提出一种GRAPPA算法的改进方法以提高在高倍降采样情况下的图像重建质量,将并行成像重建过程引入奇异值分解法,降低矩阵条件数,提高最小二乘法拟合出超定方程组的稳定性。将仿真结果与原GRAPPA算法相比,发现此算法稳定性更好,在降采样倍数为3及以上时表现出更小的卷褶伪影,更低的噪声,更丰富图像细节;从运行时间看,该算法虽然理论复杂度增加,但由于对矩阵进行压缩使得计算时间下降,运行效率提高。 展开更多

关键词 并行磁共振 奇异值分解 grappa算法 图像重建

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并行磁共振成像GRAPPA算法的C++语言实现

10

作者 马亚伟 魏金萍 《数字技术与应用》 2011年第11期134-134,137,共2页

本文对并行磁共振成像的k空间域GRAPPA算法进行了研究,提出了一种用C++语言创建GRAPPA算法类的工程实现方法。该算法类首先读入k空间数据,计算线圈的空间灵敏度。然后求解空间每个线圈的谐波权重系数,对k空间未采样的数据进行拟合,最后... 本文对并行磁共振成像的k空间域GRAPPA算法进行了研究,提出了一种用C++语言创建GRAPPA算法类的工程实现方法。该算法类首先读入k空间数据,计算线圈的空间灵敏度。然后求解空间每个线圈的谐波权重系数,对k空间未采样的数据进行拟合,最后对k空间数据进行IFFT重建得到图像。结果表明该方法可以更好地利用线圈的空间灵敏度信息,提高重构图像的质量,缩短数据扫描时间,是一种有效的图像重建算法。 展开更多

关键词 grappa算法 并行磁共振成像 k空间域

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基于各向异性扩散的GRAPPA重建算法

11

作者 许林 胡绍湘 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第15期225-227,共3页

全局自动校准部分并行采集(GRAPPA)算法假设插值核在整个K空间内具有平移不变性,在实际应用中容易引起重建伪影和噪声放大。为此,提出一种基于各向异性扩散的GRAPPA重建算法。利用偏微分方程设计各向异性扩散重建模型,对GRAPPA算法合成... 全局自动校准部分并行采集(GRAPPA)算法假设插值核在整个K空间内具有平移不变性,在实际应用中容易引起重建伪影和噪声放大。为此,提出一种基于各向异性扩散的GRAPPA重建算法。利用偏微分方程设计各向异性扩散重建模型,对GRAPPA算法合成后的数据进行各向异性扩散,在保证相位信息正确的情况下,去除K空间中的噪声和奇异点,从而提高重建图像的准确率。对活体实验数据的重建结果表明,该算法能减少噪声和伪影,提高重建图像的信噪比。 展开更多

关键词 磁共振成像 并行成像 全局自动校准部分并行采集算法 K空间 自动校准信号 各向异性扩散

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GRAPPA增强的SPACE RIP并行MRI重建算法

12

作者 肖智魁 胡广书 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期940-943,951,共5页

为加快磁共振(MRI)的采集速度,提高图像质量,提出了一种利用SPACE RIP算法和GRAPPA算法的并行磁共振(PMRI)成像算法。该方法提高了线圈敏感度值计算的准确性和未采集到采样间隔较小的相位编码行数据重建的精度。当加速因子较大时进行重... 为加快磁共振(MRI)的采集速度,提高图像质量,提出了一种利用SPACE RIP算法和GRAPPA算法的并行磁共振(PMRI)成像算法。该方法提高了线圈敏感度值计算的准确性和未采集到采样间隔较小的相位编码行数据重建的精度。当加速因子较大时进行重建时,得到非均匀欠采样得到的数据。利用水模和仿真数据,验证了该算法的性能。结果表明:该算法噪声低,分辨率高,无明显混叠伪影。因此,该算法具有良好的图像重建质量性能;有利于临床诊断。 展开更多

关键词 磁共振成像(MRI) 并行成像 SPACE RIP算法 grappa算法 临床诊断

原文传递

一种改进的磁共振并行成像k空间数据采集算法 被引量：2

13

作者 吴春俐 胡文娟 +1 位作者 阚如文 于健 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1101-1104,1110,共5页

为进一步缩短磁共振成像时间,改善图像质量,提出了一种改进的有限脉冲响应(FIR)GRAPPA算法.与传统的权重固定的FIR GRAPPA算法模型相比,该算法考虑了相位方向的变化,包含更多的k空间数据且更符合并行成像数据拟合的物理过程.为验证该算... 为进一步缩短磁共振成像时间,改善图像质量,提出了一种改进的有限脉冲响应(FIR)GRAPPA算法.与传统的权重固定的FIR GRAPPA算法模型相比,该算法考虑了相位方向的变化,包含更多的k空间数据且更符合并行成像数据拟合的物理过程.为验证该算法的有效性,对人体心脏和大脑图像的原始数据分别进行仿真实验,得到了在较大加速因子下的重建图像及均方误差.与传统的GRAPPA算法及其他改进的GRAPPA算法进行比较,结果发现,利用改进算法重建的图像更清晰,均方误差更小.因此,本文提出的改进GRAPPA算法有效可行. 展开更多

关键词 磁共振 并行成像 k空间数据 广义自动校准部分并行采集(grappa) 加速因子

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3D VIBE_(CAIPI-DIXON)技术在磁共振小肠造影增强图像上的应用 被引量：4

14

作者 于洋 梁璐 +4 位作者 蒋涛 王艳 李敏 高帅 李新月 《临床放射学杂志》 北大核心 2021年第6期1207-1211,共5页

目的比较3D VIBE_(CAIPI-DIXON)和2D Flash_(GRAPPA)-fs在磁共振小肠造影(MRE)增强后图像中的应用价值。方法45例入组患者(男27例,女18例)使用3.0 T磁共振检查;同一患者在增强后分别进行冠状位屏气3D VIBE_(CAIPI-DIXON)及冠状位屏气2D ... 目的比较3D VIBE_(CAIPI-DIXON)和2D Flash_(GRAPPA)-fs在磁共振小肠造影(MRE)增强后图像中的应用价值。方法45例入组患者(男27例,女18例)使用3.0 T磁共振检查;同一患者在增强后分别进行冠状位屏气3D VIBE_(CAIPI-DIXON)及冠状位屏气2D Flash_(GRAPPA)-fs扫描,由两位医师分别进行图像质量评估,评价出质量较好的图像;同时进行半定量信号比,主要针对肠壁/内脏脂肪、肠壁/腹腔淋巴结信号比,并进行单因素方差分析。结果在所有图像中,两位医师共同认为3D VIBE_(CAIPI-DIXON)图像质量好的为82.2%;认为2D Flash_(GRAPPA)-fs图像质量好分别为2.2%和4.4%(医师1/医师2),进行计算Kappa值为0.779;这种优势的主要原因是3D VIBE_(CAIPI-DIXON)可以均匀的抑制脂肪,可减小运动伪影,更快的获取图像,从而使肠道壁显示的更加清晰。3D VIBE_(CAIPI-DIXON)肠壁/内脏脂肪信号比(9.3±3.3)和2D Flash_(GRAPPA)-fs肠壁/内脏脂肪信号比(3.3±1.0)具有显著差异性(P<0.05);3D VIBE_(CAIPI-DIXON)肠壁/淋巴结信号比(1.1±0.3)和2D Flash_(GRAPPA)-fs肠壁/淋巴结信号比(1.3±0.6)无显著差异性(P>0.05)。结论相较于传统的2D Flash_(GRAPPA)-fs,3D VIBE_(CAIPI-DIXON)能在更短时间内获得高质量的抑脂小肠图像,有助于屏气困难的患者获得高质量的图像。 展开更多

关键词 磁共振小肠造影 3D VIBE_(CAIPI-DIXON)技术 2D Flash_(grappa-fs)

原文传递

基于同时多层激发和并行成像的心脏磁共振电影成像 被引量：4

15

作者 黄小倩 赵乐乐 +2 位作者 陈利勇 徐健 陈群 《波谱学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期283-293,共11页

磁共振成像(MRI)无创无害、对比度多、可以任意剖面成像的特点特别适合用于心脏成像,却因扫描时间长限制了其在临床上的应用.为了解决心脏磁共振电影成像屏气扫描时间过长的问题,该文提出了一种基于同时多层激发的多倍加速心脏磁共振电... 磁共振成像(MRI)无创无害、对比度多、可以任意剖面成像的特点特别适合用于心脏成像,却因扫描时间长限制了其在临床上的应用.为了解决心脏磁共振电影成像屏气扫描时间过长的问题,该文提出了一种基于同时多层激发的多倍加速心脏磁共振电影成像及其影像重建的方法,该方法将相位调制多层激发(CAIPIRINHA)技术与并行加速(PPA)技术相结合,运用到分段采集心脏电影成像序列中,实现了在相位编码方向和选层方向的四倍加速,并使用改进的SENSE/GRAPPA算法对图像进行重建.分别在水模以及人体上进行了实验,将加速序列图像与不加速序列图像进行对比,结果验证了重建算法的有效性,表明该方法可以在保障图像质量以及准确测量心脏功能的前提下成倍节省扫描时间. 展开更多

关键词 磁共振成像(MRI) 心脏电影成像 相位调制多层激发(CAIPIRINHA) 并行成像 SENSE/grappa

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磁共振成像加速方法 被引量：4

16

作者 张煜东 王水花 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2014年第4期5015-5021,共7页

目的:综述近年来对磁共振成像加速方法的研究进展。方法:磁共振成像是目前临床医学影像中最重要的非侵入式检查方法之一,然而其成像速度较低。因此,近来学者们提出各种MRI的加速方法。本文首先介绍了常用的加速方法,包括增加梯度场强、... 目的:综述近年来对磁共振成像加速方法的研究进展。方法:磁共振成像是目前临床医学影像中最重要的非侵入式检查方法之一,然而其成像速度较低。因此,近来学者们提出各种MRI的加速方法。本文首先介绍了常用的加速方法,包括增加梯度场强、单位TR内采集多个PE、定位激发区、与变换域方法。另外,我们介绍了部分傅立叶复原方法、钥孔技术,尤其集中讨论了并行成像方法,例如理想PI、局部敏感度并行成像、敏感度编码、空间谐波同步采集、全局自校准部分并行采集、Space Rip方法等。结果:文章探讨了每种并行算法的采样机理与复原方法,总结了各种方法的优缺点,最后对将来的研究方向提出展望。结论:磁共振成像加速技术具有进一步研究的价值。 展开更多

关键词 磁共振成像 部分傅立叶复原 钥孔技术 并行成像 局部敏感度并行成像 敏感度编码 空间谐波同步采集 全局自校准部分并行采集

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基于范数优化的并行磁共振成像算法

17

作者 贾森 杨然 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期152-156,共5页

研究了并行磁共振成像图像重建的范数优化问题.首先,通过分析目前常用的2种并行磁共振成像重建算法——GRAPPA算法和SENSE算法,归纳出它们在重建过程中所用的动态数学模型,描述成形如矩阵方程Ax=b的形式;然后,将范数优化引入到重建算法... 研究了并行磁共振成像图像重建的范数优化问题.首先,通过分析目前常用的2种并行磁共振成像重建算法——GRAPPA算法和SENSE算法,归纳出它们在重建过程中所用的动态数学模型,描述成形如矩阵方程Ax=b的形式;然后,将范数优化引入到重建算法中的建模及模型参数估计中,通过采用不同矩阵范数意义下的目标函数,即在不同的范数空间中重建图像,提高优化的自由度和算法设计的灵活性;最后,通过仿真对范数优化后的重建图像质量进行分析,说明不同范数优化对重建图像的影响,并探讨了范数优化中相关参数及优化目标函数的选择问题. 展开更多

关键词 磁共振并行成像 范数优化 grappa算法 SENSE算法

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基于图形处理单元加速的磁共振重建算法研究进展 被引量：4

18

作者 刘燚 张宁 《中国医学装备》 2018年第11期167-171,共5页

在磁共振成像(MRI)技术领域中,减少图像采集时间,提高重建速度一直以来都是重点研究方向,但一些重建算法在运算过程中耗费了大量时间,故针对磁共振重建中的全面自动校准部分并行采集(GRAPPA)算法、网格(Gridding)重建算法以及快速傅里... 在磁共振成像(MRI)技术领域中,减少图像采集时间,提高重建速度一直以来都是重点研究方向,但一些重建算法在运算过程中耗费了大量时间,故针对磁共振重建中的全面自动校准部分并行采集(GRAPPA)算法、网格(Gridding)重建算法以及快速傅里叶变换(FFT)的数个关键算法,利用图形处理单元(GPU)技术所具备的大规模并行计算能力,对这些算法进行加速优化。其测试结果表明,GPU技术加速优化效果显著,且计算结果准确。为此,结合软件和硬件技术,从MRI算法结构的特点出发,分析其重建算法,并验证了算法通过GPU提高图像重建速度,GPU技术在未来磁共振图像重建领域将得到更广泛的应用。 展开更多

关键词 图像处理器 计算统一设备架构 全面自动校准部分并行采集 网格重建 磁共振成像 傅里叶变换

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并行磁共振成像的编码与重建技术 被引量：1

19

作者 刘晓芳 陈永利 叶修梓 《生物医学工程学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期471-475,共5页

近几年出现的并行磁共振成像推动了并行成像技术的发展,该技术的主要特点是欠采样多线圈数据的图像重建。根据这个特点,并行成像技术分成两类:k空间方法和图像域方法。本文首先回顾了基本的并行成像重建算法,指出了不同重建算法应遵循... 近几年出现的并行磁共振成像推动了并行成像技术的发展,该技术的主要特点是欠采样多线圈数据的图像重建。根据这个特点,并行成像技术分成两类:k空间方法和图像域方法。本文首先回顾了基本的并行成像重建算法,指出了不同重建算法应遵循的基本原则。然后详细阐述了重建中的编码机制和采样问题,并对两类重建算法进行了比较。最后,本文讨论了并行成像中的噪声传递和抑制问题,并总结了并行成像中的关键问题。 展开更多

关键词 并行磁共振成像 空间谐波同步采集 敏感度编码 全局自动校准部分并行采集

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