磁共振快速容积采集整合阵列空间敏感编码技术在显示肝癌血管解剖信息中的价值

目的:探讨肝脏快速容积采集(Liver acquisition volume acceleration,LAVA)整合阵列空间敏感编码技术(Arrayspatial sensitivity encoding technique,ASSET)在显示肝癌血管解剖信息中的价值。方法:对42例有手术病理结果的肝癌病例的肝脏常规MR平扫及增强扫描资料进行回顾性分析。增强扫描采用LAVA整合ASSET;将LAVA采集的原始图像进行最大密度投影(Maximum intensity projection,MIP)处理并分析其对肝脏占位性病变及肝血管关系的显示情况及其整合ASSET后缩短采集时间的优势。结果同手术病理所见对照。结果:42例44个占位性病变全部清晰显示。整合ASSET后采集时间明显缩短,24例实现动脉早期和动脉期采集;18例患者实现动脉早期、动脉期和动脉晚期采集。动脉期经MIP后处理显示肿瘤血管30例,肿瘤供血动脉明显增粗、变形、移位20例,动静脉瘘1例。门脉期经MIP后处理检出肿瘤对门静脉的侵犯25例,门静脉癌栓6例。MIP显示肿瘤血管、供血动脉的来源分布及门静脉癌栓与手术病理结果基本一致。结论:LAVA整合ASSET在肝脏动态扫描中可在较短时间内获得多期高质量增强图像并提供血管解剖信息,具有较高应用价值。

敏感编码螺旋填充fMRI的图像质量及其初步应用

目的评价敏感编码螺旋(Sense-Spiral)成像技术在静息态fMRI中的图像质量及其应用。方法分别采用EPI和Sense-Spiral序列采集50名健康青年志愿者的静息状态fMRI数据,比较所得数据的相对信号强度和伪影严重程度,及对默认模式网络(DMN)和其功能连接的显示能力。结果与EPI序列相比,Sense-Spiral序列具有更高的灰白质对比度,显著改善了内侧眶额皮层、腹侧基底核区、颞极、颞下回前部和小脑半球的信号丢失和图像变形。Sense-Spiral序列可准确构建DMN,其内后扣带皮层与内侧眶额皮层、中扣带回/楔前叶前部的功能连接强度高于EPI序列,与内侧枕叶、楔前叶后下部、双侧角回及颞中回后部的功能连接强度低于EPI序列(P<0.05,FWE校正)。结论 Sense-Spiral序列可明显改善静息态fMRI的图像质量,尤其适用于EPI图像伪影严重脑区的功能连接分析。

阵列空间敏感编码技术在3D-MRCP中的应用

探讨阵列空间敏感编码技术(ASSET)在3D-MRCP中的应用价值。方法对48例MRCP检查的患者先进行常规3D-MRCP扫描,然后再行一次加ASSET的3D-MRCP扫描,对两组获得的原始图像分别进行最大强度投影(MIP)重建,并比较两组成像的诊断性能。结果两组图像的胆管及分支数目显示无差异(P>0.05),但是胆管及分支的边缘清晰度显示比常规的要高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论加ASSET的3D-MRCP图像质量优于常规3D-MRCP。

三维肝脏快速容积采集整合阵列空间敏感编码技术在肝脏动态增强扫描中的应用

目的 评价三维肝脏快速容积采集（3D-LAVA）整合阵列空间敏感编码技术（ASSET）在肝脏动态增强扫描中的应用价值。方法对147例患者行磁共振常规平扫，并对其中90例行3D—LAVA增强扫描（其中72例整合ASSET），57例行二维快速扰相梯度回波（2D—FSPGR）增强扫描（其中20例行肝门静脉增强磁共振血管成像）。比较3D-LAVA和2D-FSPGR对不同病灶的显示能力，以及3D-LAVA整合ASSET前后的采集时间。将60例3D-LAVA采集的原始图像进行最大密度投影处理后，与20例肝门静脉增强磁共振血管成像进行对比，分析其对肝门静脉血管解剖的显示。结果 3D—LAVA对转移性肝癌敏感性高于2D—FSPGR（P〈0．05）。3D—LAVA整合ASSET后，34例实现动脉早期、动脉期采集，23例实现动脉早期、动脉期和动脉晚期采集。60例门静脉期原始图像经最大密度投影处理后，与增强磁共振血管成像对肝内门静脉分支显示基本一致（P〉0．05）。结论 3D—LAVA整合ASSET在肝脏动态扫描中，在较短时间内可获得高质量的多期增强图像并可同时提供血管解剖信息，具有很高应用价值。

敏感性编码技术在腹部磁共振快速成像中的应用

目的 研究敏感性编码 (SENSE)技术在腹部快速MRI检查中的临床应用。方法 对 15例患者的腹部进行常规快速自旋回波 (TSE)序列T2 加权成像 (T2 WI)、选择性部分反转恢复 (SPIR)序列T2 WI、快速场回波 (FFE)序列T1加权成像 (T1WI)以及在保持参数不变时联合应用SENSE成像。观察应用SENSE后 ,扫描时间的缩短情况以及图像的对比度变化情况。结果 应用SENSE成像当缩减因子为 2 .0时 ,腹部每个序列扫描时间缩短约 43 %～ 5 0 % ,而图像的对比度不变。结论 联合应用SENSE技术能显著缩短扫描时间 ,而保持图像对比度基本不变。SENSE技术在磁共振快速成像中的应用前景广阔。

磁共振成像中的敏感性编码技术

介绍磁共振成像中的敏感性编码技术的原理、图像重建算法及图像的信噪比。

MRI敏感度编码技术及临床应用

近年来发展的多线圈并行采集技术诸如敏感度编码技术、空间谐波同步采集技术以及阵列线圈敏感度编码和并行重建技术等不但缩短了测量时间,而且优化了图像质量。现综述敏感度编码技术的成像原理,并就敏感度编码技术临床应用的优缺点及其应用前景进行介绍。

富血供肝细胞癌中高、低空间分辨率敏感性编码动态MRI的前瞻性比较

本研究目的是前瞻性地评价使用敏感性编码高分辨率动态MRI检测富血管肝癌的效力。35例病人参与这次研究计划,其中25例肝癌病人被分为3组。A组(n=11),

基于敏感性编码及压缩感知技术优化颅脑MR三维相位对比静脉造影成像序列

目的 对比以不同加速因子(acceleration factors, AF)敏感性编码(SENSE)与压缩感知(CS)及SENSE组合(CS-SENSE)技术所获颅脑三维相位对比MR静脉造影(3D PC-MRV)图像质量,以优化序列。方法 前瞻性对26名健康志愿者以AF分别为6和9的SENSE技术,以及AF分别为9、12、15及18的CS-SENSE技术采集颅脑3D PC-MRV,并依次记为MRV_(SENSE6)、MRV_(SENSE9)、MRV_(CS9)、MRV_(CS12)、MRV_(CS15)和MRV_(CS18)。比较上矢状窦(SSS)和左(L)、右(R)侧乙状窦(SiS)在各组3D PC-MRV软组织图中,以及SSS和左(L)、右(R)侧横窦(TRS)的信噪比(SNR)和对比度噪声比(CNR)在各组3D PC-MRV幅度图中的差异;对比整体图像质量及静脉窦和脑静脉结构可视化主观评分。结果 3D PC-MRV软组织图中,除CNR_(R-SiS)外,MRV_(SENSE6)的SNR_(SSS)、CNR_(SSS)、SNR_(R-SiS)及SNR_(L-SiS)均高于MRV_(SENSE9)(P均<0.05),MRV_(CS9)、MRV_(CS12)及MRV_(CS15)图像各参数均高于MRV_(SENSE9)(P均<0.05)而与MRV_(SENSE6)差异均无统计学意义(P均>0.05),MRV_(CS18)的SNR_(R-SiS)和SNR_(L-SiS)均低于MRV_(SENSE6),CNR_(L-SiS)高于MRV_(SENSE9),SNR_(SSS)、SNR_(R-SiS)及SNR_(L-SiS)低于MRV_(CS9)及MRV_(CS12),SNR_(R-SiS)低于MRV_(CS15)(P均<0.05),其余参数差异均无统计学意义(P均>0.05);3D PC-MRV幅度图中,MRV_(SENSE6)各参数均高于MRV_(SENSE9),MRV_(CS9)及MRV_(CS12)均高于MRV_(SENSE6),MRV_(CS9)、MRV_(CS12)、MRV_(CS15)及MRV_(CS18)均高于MRV_(SENSE9),MRV_(CS15)及MRV_(CS18)均低于MRV_(CS9),MRV_(CS18)低于MRV_(CS12)(P均<0.05),其余各参数差异均无统计学意义(P均>0.05);对图像质量的主观评分结果与上述客观评价结果相似。结论 相比SENSE,基于CS-SENSE的3D PC-MRV可在更短时间内获得质量更优的颅脑静脉图像;AF取12为优化序列。

小型一体化编码式太阳敏感器信号处理技术

为实现编码式太阳敏感器小型一体化设计,研究编码式太阳敏感器细分角度计算的坐标旋转数字计算机(CORDIC,coordinate rotation digital computer)算法,在FPGA中实现包括数据采集、角度计算、通信协议等全部敏感器数字信号处理功能,并在此基础上研制专用ASIC芯片.采用挠性连接技术完成整机的微型化组装,最终实现了整机质量0.5 kg、功耗0.5 W、测角精度0.05°(3σ)、分辨率14″、数据刷新率40 Hz的设计指标.采用单片FPGA实现的编码式太阳敏感器信号处理电路体积小、精度高,是实现产品小型化设计的关键环节.

灵敏性编码重建磁共振成像与非笛卡尔k空间运动轨迹的研究

对敏感性编码的磁共振成像并行重建方案进行了研究,实现了非笛卡尔采样k空间轨迹分析.在敏感图像信息中,由接收器线圈阵列采集的螺旋k空间数据被应用到欠采样数据集中以重构建无混叠重建图像.此外,由于网格算法具有前向估值和非正交采样数据伴随运算能力,被用来实现敏感性编码重建图像.研究发现,敏感性编码可减少用于磁共振成像实验的扫描时间,同时保持与下采样数据集的图像分辨率.最后,利用真实数据组计算验证了敏感性编码的性能,并分析了进一步提高计算速度的方法.

基于压缩感知EPI的ASL技术在健康志愿者脑灌注成像中的应用研究

目的探讨基于联合压缩感知(Compressed Sensing,CS)平面回波成像(Echo Planer Imaging,EPI)的动脉自旋标记(Arterial Spin Labeling,ASL)技术,即EPICS-ASL序列在脑灌注成像中的应用价值,并与传统EPI-ASL序列进行比较。方法前瞻性收集30例志愿者行EPICS-ASL和传统EPI-ASL序列扫描。在ASL原始图上选取基底节、灰质、白质、脑干和小脑作为感兴趣区(Region of Interest,ROI),测量并计算各ROI的信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)和灰质/白质对比噪声比(Contrast to Noise Ratio,CNR灰质/白质);2名医师独立双盲采用4分法主观评估两组图像质量。采用配对t检验比较两组图像的SNR和CNR灰质/白质,采用秩和检验比较两组图像主观评分结果。结果客观评价,EPICS-ASL组各ROI的SNR和CNR灰质/白质均优于EPI-ASL组各ROI的SNR和CNR灰质/白质(均P<0.001);主观评价,EPICS-ASL组的图像质量评分也优于EPI-ASL组(均P<0.001)。结论EPICS-ASL序列显著优于传统EPI-ASL序列的图像SNR和CNR,图像质量更高,具有进一步临床应用的潜力。

SSH-TSE结合SENSE技术在MR检查中消除头部运动伪影的应用

目的探讨SSH-TSE结合SENSE序列在消除MRI运动伪影的应用价值。方法分析36例应用SSH-TSE结合SENSE进行MR扫描,并与常规TSE序列T2WI扫描的图像进行比较。结果 36例应用SSH-TSE结合SENSE进行头部T2WI扫描的图像明显减少或消除了运动伪影(P<0.05)。结论在MR检查过程中,对于不合作的患者应用SSH-TSE与SENSE相结合的成像技术能够极大的缩短扫描时间,提高检查成功率,减少由于运动造成的伪影,为医生提供更有利于观察的影像资料。

结合非线性GRAPPA与SENSE的并行磁共振成像

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.

SENSE基础上扩散加权成像诊断肝脏占位性病变的价值

目的探讨SENSE基础上扩散加权成像在诊断肝占位性病变中的应用价值以及表面扩散系数(ADC)评估肝占位病变的价值。方法对161例共有224个肝占位病灶患者在SENSE基础上行扩散加权成像。224个肝占位病灶中原发性肝癌80个,肝血管瘤45个,肝囊肿49个,转移性肝癌50个。应用梯度因子b值为0和50的扩散图像,并获取ADC值。结果原发性肝癌、肝血管瘤、肝囊肿和转移性肝癌的平均ADC值分别为(0.99±0.33)×10-3mm2/s、(1.99±0.30)×10-3mm2/s、(3.80±0.37)×10-3mm2/s和(1.08±0.29)×10-3mm2/s,前三者差异有极显著性意义(P<0.01)。原发性肝癌和转移性肝癌之间差异无显著性意义(P>0.05)。结论SENSE基础上扩散加权平面回波成像对肝癌(包括原发性肝癌和转移性肝癌)、肝血管瘤和肝囊肿的鉴别诊断具有较高的价值。

磁共振成像加速方法

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。

基于快速分裂Bregman迭代的全变差正则化SENSE磁共振图像重建

在并行磁共振成像中,由于敏感度编码(SENSE)重建过程的病态性,当加速因子增大时,其重建图像的信噪比将会明显降低.通过深入分析全变差(TV)正则化的SENSE重建模型,引入一种高效快速的分裂Bregman迭代算法来得到优化解,进而有效改善图像重建效果.分别对磁共振的体模数据和大脑数据进行仿真实验研究.结果表明,与传统TV正则化SENSE重建相比,此算法不但迭代次数少、收敛速度快,而且能够有效消除混叠伪影,提高图像信噪比并减小归一化均方误差.

敏感性编码技术在肝脏磁敏感成像中应用的参数优选探讨

目的探讨敏感性编码(SENSE)技术应用于肝脏磁敏感成像(SWI)中的最佳扫描参数。资料与方法对20名成年健康自愿者行肝脏SWI,比较不同SENSE因子及激励次数(NEX)对图像质量的影响。SENSE因子分别取1.0、1.5、2.5、3.5,NEX分别取1、2、3。结果在不同参数的比较中,SENSE因子为1.5的图像质量较好,NEX为1的图像质量较好。结论应用SENSE技术能显著缩短扫描时间,SENSE为1.5、NEX为1是肝脏SWI较好的扫描参数。

并行磁共振图像的非二次正则化保边性重建

针对并行磁共振在欠采样率较高情况下重建图像存在的混迭伪影和噪声问题,提出一种非二次正则化的保边性图像重建算法.基于SENSE技术,该算法以保边平滑性的非二次凸函数为正则化项,构建一个非二次代价函数,并运用非线性共轭梯度算法求解该最小化问题,实现并行磁共振图像的保边性重建.为了评价算法的有效性和鲁棒性,以归一化均方误差作为评价准则,分析并行磁共振欠采样率最大时真实数据和仿真数据的图像重建.结果表明,该算法显著减少欠采样率较高时并行磁共振图像的混迭伪影,并能够有效抑制噪声和保留边缘信息.相比于其他图像重建算法,该算法能够快速收敛.