磁共振成像作為一種無損害、多模態(tài)的臨床醫(yī)學(xué)疾病檢測技術(shù),能夠?yàn)榕R床診斷提供高分辨率、任意層面的軟組織結(jié)構(gòu)圖像。同時(shí),功能磁共振成像作為腦科學(xué)研究的重要工具,也得到了迅速的發(fā)展。由于受自身成像機(jī)制的影響,磁共振成像系統(tǒng)的成像時(shí)間相對較長,有時(shí)不能滿足臨床醫(yī)學(xué)的特殊需求。為了提高磁共振系統(tǒng)的成像速度,進(jìn)一步滿足臨床需求,并行磁共振成像被提出并得到了深入的研究。并行磁共振成像首先通過并行線圈采集技術(shù)在相位編碼方向上減少K空間數(shù)據(jù)的采集,然后通過并行磁共振重建算法,獲得高質(zhì)量的磁共振圖像。并行磁共振重建算法包括GRAPPA和SENSE兩大類。本文對SENSE及其改進(jìn)算法進(jìn)行研究,提出一種利用深度學(xué)習(xí)改進(jìn)SENSE算法的混合磁共振并行重建算法,該算法可以進(jìn)一步提高傳統(tǒng)SENSE的重建效果。另外,本文通過對傳統(tǒng)并行重建算法通用框架的深入研究,提出了一種基于深度學(xué)習(xí)的多通道磁共振并行重建算法。主要的研究成果如下:1,本文提出一種通過深度學(xué)習(xí)算法提高SENSE重建效果的新型混合磁共振并行重建算法。SENSE重建框架主要是利用并行線圈的敏感度分布,即線圈敏感圖,來打開由于K空間欠采樣而產(chǎn)生的混疊偽影。獲... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

拉莫爾進(jìn)動(dòng)示意圖

第二章基于深度學(xué)習(xí)的磁共振并行成像方法介紹7其中，T1為自旋-晶格馳豫時(shí)間。T1的大小取決于主磁場B0和質(zhì)子與周圍環(huán)境的相互作用。另一方面是橫向分量Mxy的消失，又稱T2馳豫，是自旋-自旋馳豫的宏觀表現(xiàn)，其馳豫規(guī)律可以用如下公式表示：()=0sin2(2-4)其中，是M0受到激勵(lì)脈沖作用后偏離原來方向的角度，T2稱為自旋-自旋馳豫時(shí)間，在給定主磁場的情況下，T2僅取決于組織中質(zhì)子間的相互作用。實(shí)際情況下，T2還和主磁場的均勻程度有關(guān)，磁場不均勻會(huì)加速橫向馳豫過程。因此，實(shí)際的橫向馳豫時(shí)間T2*可以由如下公式表示：12=12+（2-5）其中，表示外磁場的非均勻性，一般又稱2為組織橫向馳豫時(shí)間。射頻脈沖結(jié)束后，Mxy由于橫向馳豫開始按照指數(shù)形式衰減。此時(shí)將會(huì)在磁共振系統(tǒng)的接受線圈內(nèi)引起磁通量的變化，將在接受線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。然后被檢測到的感應(yīng)電動(dòng)勢經(jīng)過放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換，最終作為MR原始數(shù)據(jù)填充進(jìn)K空間。2.1.2磁共振成像的空間定位磁共振成像的空間定位主要依靠梯度磁場來完成。梯度線圈控制梯度磁場的強(qiáng)度，并分別在三個(gè)相互垂直的方向上產(chǎn)生強(qiáng)度線性變化的磁常三個(gè)互相垂直圖2-2梯度磁場示意圖的方向分別是Gx、Gy、Gz，如圖2-2所示�？臻g定位的過程是首先在任一方向上選擇需要成像的層面，然后在該層面內(nèi)分別進(jìn)行頻率編碼和相位編碼。這樣

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文8就可以精確定位人體的每一個(gè)體素，從而可以為人體任意部位成像。2.1.3K空間K空間是磁共振數(shù)據(jù)的頻率域空間，采集到的原始信號都以K空間的形式存放。我們所看到的MR圖像是對K空間進(jìn)行傅里葉逆變換得到的。K空間的及其刻度公式分別為：()=∫0(),()=∫0()(2-6)=1,=1(2-7)K空間具有相位編碼方向和頻率編碼方向。沿相位編碼方向上，K空間的每一條相位編碼線代表著一次MR數(shù)據(jù)采集。通過梯度磁場可以對K空間數(shù)據(jù)進(jìn)行空間編碼。K空間具有對稱性，在相位編碼方向上沿中心軸上下對稱。K空間的中心數(shù)據(jù)具有最大的幅值，代表圖像的低頻信息。然而K空間兩端的數(shù)據(jù)幅值較小，代表圖像的高頻信息。K空間與圖像域之間的關(guān)系如圖2-3所示。其中，IFFT表示傅里葉逆變換，F(xiàn)FT表示傅里葉變換。圖2-3磁共振圖像K空間與圖像域之間的變換關(guān)系


本文編號：3329770