10 Fast Imaging Method

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：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 轴相位编码的真3D 成像，RF pulse 被设计成能选中很厚的层，$G_z$ 也采用的和 $G_y$ 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（$N_{TR}$），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 $180^\circ$ 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。磁化准备的具体方式根据目标对比度设计。如图这种通过 $180^\circ$ 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：

$\mathcal{Im}\{m(\vec r)\} = 0$

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：

$M(\vec k) = M^*(-\vec k)$

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。