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基于PROPELLER采样的磁共振成像运动伪影消除方法研究

冯衍秋  
【摘要】:磁共振成像被认为是过去100年里世界上最大的应用技术发明之一。与CT相比,磁共振成像具有高组织分辨力、空间分辨力和无放射损伤等优点,同时在不用对比剂的条件下,可测量血管和心脏的血流变化。磁共振成像已经广泛应用于临床,正在人类疾病的诊断中发挥着无与伦比的作用。 然而,由于磁共振数据采集时间比较长,病人常常会发生自主或非自主的运动,导致图像中出现伪影,图像质量恶化,严重地影响临床诊断。据文献报道,在头部磁共振检查中,为了避免运动的影响,大约14%需要服用镇静剂或通过麻醉手段,才能得到满意的图像;在功能磁共振成像检查中,运动造成的图像信号强度的变化会掩盖观测到的血氧饱和水平的变化,必须对运动加以有效补偿,才能正确地提取出大脑激活区的信号。此外,在腹部与胸部检查中,心脏的跳动、呼吸运动、胃肠的蠕动、血液的流动等造成的影响更加严重。自从磁共振成像设备出现以来,如何有效地克服运动对成像的影响,一直是医学磁共振成像研究的热点同时也是技术难题之一。 本文致力于研究并解决医学磁共振成像中运动伪影的消除问题,既可以为临床医学诊断提供更高质量的图像,又将形成自主知识产权,为我国自主研发磁共振成像设备提供技术支持。 1999年St.Joseph’s医院的James G Pipe首次提出了PROPELLER采样方式及其重建算法,运动伪影消除的效果非常显著,已经在头部磁共振成像中获得了成功应用,并被推广用于扩散加权成像与扩散张量成像研究。而且该方法2003年被GE公司采用,并于2004年推向了中国大陆市场,成为其高端磁共振成像设备的最新卖点之一。 然而,目前文献中报道的PROPELLER方法与GE公司提供的PROPELLER序列,只能消除T2加权成像中的运动干扰。用于T1加权成像时,由于现有算


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