三维成像

交错采集(Interleaving)

同一切层由于频率编码/相位编码,需要多次重复采集才能填满k-space. 但是,由于质子在激发后需要恢复时间,在我们采集某个周期的信号到下一次激发这个信号有较长的时间间隙,也就是说:TR中有很多时间是闲置的 因此,我们可以利用好这些时间,一次性采集多层,实现更快的2D-slice成像。

cross-talk:这个可以翻译成“串音”很形象,描述两个邻近切片如果同时采样产生的信号污染现象。

3D Imaging

Slice-selective & Slab-selective :厚切,薄切 这是一种采用z轴相位编码的3D成像,RFpulse被设计成能选中很厚的层,Gz也采用的和GY类似的运作方式。

两种模式的对比度支持能力

2D由于并行成像,可以快速完成长TR的对比度比如PD,T2 3D由于两个维度的相位编码需要更多的重复次数(NTRN_{TR}),因此比较适合短TR的对比度比如T1.

Fast Imaging Pulse Sequence

MSE

在一个TR中采用多次180°脉冲,一个TR可以采样多行k-space

EPI (Echo-planar Imaging) 回波平面成像

这个序列只激发一次回波,就可以采集一整幅图像,因此成像速度特别快。

Fast Gradient-echo Sequence(磁化准备快速梯度回波序列)

可以简单理解成加入spoil的GRE序列 目的就是为了人工消除T2信号,从而获得纯粹的T1信号

磁化准备

解决快速成像的对比度低的问题。 磁化准本的具体方式根据目标对比度设计。 如图这种通过180°脉冲凸显T1对比度的方法在前文的脉冲序列设计中有详细讲述:

快速重建

部分傅里叶

由于k-space本事具有天然的信息冗余性。由于傅里叶的共轭对称性,我们原则上可以通过一半的k-space推断出完整的信息。详见Lecture 1 Math Basics 数学原理: 如果: Im{m(r)}=0\mathcal{Im}\{m(\vec r)\} = 0 也就是说:如果我们想要的图像只是纯粹的亮度图像,而没有更多的相位信息/差异 那么就有: M(k)=M(k)M(\vec k) = M^*(-\vec k) 相反的k向量的信号强度为共轭关系! 因此在比较紧急的成像中,可以通过这种方式获得质量较高的图片。 不适用的情况:

  • 头动会导致结果有严重的伪影。
  • 对于血流成像等本身原理上包含相位信息的图像,这种方法并不适用。

并行成像

通过多线圈叠加的视野不同,可以通过减少采样行数,后期通过计算机算法将高清的图像重建出来。

SMS(多层同时激发)

可以一次激发多层来缩短成像的时间

压缩感知

伪随机稀疏采样实现快速成像

机器学习

需要大量数据训练

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