GRAPPA并行磁共振成像最优化参数选择及其权重调整

发布时间：2020-08-23 10:41

【摘要】：磁共振成像是一种无创性影像学成像技术，与X射线或计算机层析成像相比，磁共振成像的最大优点是安全、快速、准确，对人体没有任何伤害。但是，常规的磁共振成像扫描时间较长，成像速度较慢，无法满足心脏实时成像等高端临床应用的要求，而磁共振并行成像技术的出现改善了这一状况。磁共振并行成像突破了传统磁共振成像时间受射频硬件以及磁场梯度性能的限制。其中，磁共振并行成像GRAPPA算法已经在商业中得到了广泛的应用。但是目前还未见基于32通道线圈的GRAPPA重建参数与重建图像质量之间关系的详细报道，也未见有关神经网络在GRAPPA算法中的应用。本论文详细研究了GRAPPA算法的重建以及采集参数与图像质量之间的依赖关系。并把神经网络应用到GRAPPA算法中。论文的主要工作与贡献如下：（1）详细研究了基于32通道线圈的矢状和横断脑部数据的GRAPPA重建算法采集及重建参数与图像质量之间的依赖关系。研究结果表明：最优化图像重建参数的选择是核大小限定在b_x=5-7,b_y=2-4范围内，而自校准行数的选择要大于其下限N_acs=10-14。（2）把神经网络与GRPPA算法相结合，提出了基于神经网络的新的GRAPPA算法理论和方法，并对其进行了初步的探索与研究，为后面继续研究开辟了新的道路。研究结果表明：R=2时的重建图像质量最好，但是随着R的增大，图像伪影越来越严重。同时，重建图像质量还受自校准行数的影响，自校准行数越多，图像质量也越好。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R445.2
【图文】：

电荷分布,带电粒子,自旋,磁场

其大小为：2 hP 其中 h 为普朗克常量，其值为 6.626×10-34J有特性，I 是量子化的，只能取整数或半整由于核子具有电荷分布（中子整体不带荷产生磁场的原理，具有自旋角动量的原子使原子核产生磁棒的效果，如图 2-1 所示。小磁场称为磁矩，用字母μ表示。由量子力为式中，为旋磁比，是原子核的特征常磁场

外加磁场,磁场,质子,外磁场

华南理工大学硕士学位论文。如果有奇数个质子时，总会剩下一个未配对的质子，净磁场、 O17这些质子或中子数为奇数的原子核，每种都可以用来进行用氢质子进行 MR 成像，因为人体中大约 60%是水，水（H2O）氢质子。自旋核在静磁场中的进动外磁场时，每个质子的磁矩的轴以随机方式排列，彼此之间互施加外磁场时，磁矩轴会像磁棒一样与外磁场方向一致排列，的方向，大约会有一半指向 N 极，一半指向 S 极。最终，会有约每一百万中有一个）指向 N 极，使净磁化矢量与外磁场方向

外磁场,磁场,磁矩

.1.2.3 自旋核在静磁场中的进动在没有外磁场时，每个质子的磁矩的轴以随机方式排列，彼此之间互相抵消零。当施加外磁场时，磁矩轴会像磁棒一样与外磁场方向一致排列，但他们在相同的方向，大约会有一半指向 N 极，一半指向 S 极。最终，会有部分额子（大约每一百万中有一个）指向 N 极，使净磁化矢量与外磁场方向相同。图 2-6 没有外加磁场时产生的净磁场: 净磁场=0

【参考文献】