基于数据采集卡和GPU的MRI信号接收设计

针对磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)的信号接收,提出一种基于高速数据采集卡和图形处理器(Graphic Processing Unit,GPU)的接收方法.采样每一行数据时,在谱仪输出触发脉冲的控制下,数据采集卡对前置放大器输出的信号进行直接采样.然后,使用GPU并行实现数字混频、多级滤波抽取和图像重建.GPU具有很高的运算速度,信号处理过程中可以根据需要灵活地实现滤波器的组合.同时,数据全部采用双精度浮点类型,保证了很高的运算精度,提高了重建图像的信噪比.MRI实验证明了该信号接收方法的可行性.

核磁共振成像系统中的数据处理与图像重建技术

本文首先介绍了一般磁共振成像系统数据采集部分的构成以及各部件的工作原理和作用，在此基础上介绍了通常的数据处理流程．本文特别分析了信号采集时产生截断效应的原因，给出了对应的截趾处理函数并分析了它们对图像质量的影响；仔细分析了相位误差产生的各种原因，提出了在采集过程中让实部信号与虚部信号共享通道以降低相位误差的方法以及通过计算进行相位校正的方法；研究了回波信号中的直流分量的成因以及它们对图像质量的影响，提出了简单和准确的处理方法。本文还简单介绍了磁共振成像系统中常用的图像处理技术。

基于图形处理单元加速的磁共振重建算法研究进展

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。