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近几年,在快速磁共振成像领域,并行磁共振成像(parallel magnetic resonance imaging,pMRI)近几年成为了研究热点,它是利用多个射频线圈同时接收磁共振信号,用线圈的敏感度代替部分相位编码步数,从而大大加快成像速度。成熟的算法包括SMASH、SENSE、GRAPPA算法等等,其中SENSE和GRAPPA算法已成功运用在商用机器上,取得了较好的临床效果。
本文首先介绍了磁共振成像的物理原理,在此基础上简要分析了几种并行磁共振成像算法。接着论文分析了常用的GRAPPA算法,其在理论研究领域和临床上都有广泛的应用。指出GRAPPA算法之所以效果不理想,是因为它把k空间序列假设为一个二维自回归过程来处理,而这个假设不一定总是成立的。文中推导了这个假设成立的条件,并且给出了一个误差函数。
在采集k空间数据时,仅仅采集低频部分,高频部分直接填0,这样可以缩短采集时间,但重建的图像会产生截断伪影。奇异值分解法是近年提出的算法,它已经被证明是一种具有高分辨率,并能显著消除伪影的方法。此方法的核心问题是准确确定奇异值的位置及其大小。本论文将现有的基于单线圈奇异值分解消除截断伪影的方法推广到了并行多线圈,达到加速成像的目的,通过大量的临床数据仿真实验证明了该方法的有效性。