磁共振成像中伪影的研究

磁共振成像中所产生的伪影会严重影响图像的质量及对病灶的精确识别。对磁共振成像中各种伪影形成的原因及抑制方法进行阐述。大量研究表明,怎样快速有效地抑制各种原因产生的伪影,仍然是研究人员所面临的一个非常棘手的问题。因此,还需不断寻求新的方法及思路来解决这一难题,为医学观察和临床诊断提供可靠的依据。     

基于图像域的Ghost伪影自动相位校正

回波平面成像过程中会产生Ghost伪影.抑制Ghost伪影的常用方法是利用参考扫描对实际扫描图像进行校正.本研究提出了一种无须参考扫描且基于图像域的自动相位校正方法.这种方法是对含伪影的图像作二维傅里叶变换,利用变换后的奇偶行数据分别重建图像以求取成像过程中奇偶回波之间的相位偏移.利用线性拟合或Marquardt-Levenber非线性拟合得到的无卷褶相位值对伪影图像进行校正,能有效抑制Ghost伪影.     

软、硬质钴铬合金及金合金对磁共振成像伪影的影响

背景:磁共振成像具有高对比度、无骨伪影、任意方位断层等优点,被广泛应用于头颈外科、神经外科和口腔颌面外科疾病的诊断。但某些金属材料在磁共振成像中形成的伪影严重影响了图像质量,这些材料的使用限制了磁共振成像在头颈部的应用和准确诊断。目的:观察硬质钴铬铸造合金、软质钴铬铸造合金、金合金3种金属材料在5种不同头颈部扫描序列中的伪影。方法:采用5种头颈常规及快速成像序列,分别对放置于圆柱型水模中心的3种金属试样进行轴位扫描,测量伪影,并进行统计分析。结果与结论:3种金属在磁共振成像相同成像序列中,金合金产生的伪影最小,硬质钴铬形成的伪影最大,各组间比较差异有显著性意义(P均0.05);相同金属材料,自旋回波序列产生伪影最小,梯度回波序列产生伪影较大,平面回波序列产生伪影最大并使图像变形。结果提示,与非贵金属口腔修复材料相比,以贵金属作为口腔修复材料,在头颈部磁共振成像过程中产生的伪影最小,因此通过合理选择口腔金属修复材料及成像技术,可得到最佳磁共振成像。     

口腔金属材料与影像学伪影的检测与比较

背景：磁共振成像是常用的临床影像检测方法,口腔金属材料在磁共振成像检查时会出现图像伪影,从而影响图像的质量以及诊断的正确性。 目的：分析不同口腔金属材料在磁共振成像中产生的伪影强度以及影响伪影的因素。 方法：分析9篇近10年关于口腔金属材料对磁共振成像影响的研究文献,从不同角度分析口腔常用金属材料钴铬合金、镍铬合金、钛合金、金铂合金、银铂合金以及纯钛等在磁共振影像中产生的伪影的大小,比较其影响伪影强度的因素。 结果与结论：钴铬合金在磁共振图像中产生的伪影最大,并且随着磁场强度的增强伪影增大,其中硬质钴铬合金产生的伪影强度大于软质钴铬合金产生的伪影强度,其次是镍铬合金产生的伪影,而金、银合金以及纯钛产生的伪影最小,并且磁场强度增强等外加干扰因素对伪影大小无明显影响。     

线扫描磁共振成像方法

目的：在磁共振成像领域，线扫描是最早的一种傅立叶成像方法，后逐渐被二维傅立叶成像方法取代，近年来线扫描方法又重新引起了人们的兴趣，本文介绍磁共振线扫描方法，并分析其优缺点；方法：从线扫描与二维傅立叶成像方法的原理人手，在多个方面比较两种方法的差异；结果：线扫描方法在成像速度及图像信噪比方面不如二维傅立叶成像方法。但在克服运动伪影、金属伪影及手术过程中实时磁共振检查等方面优于二维傅立叶成像方法；结论：线扫描方法是一种适用于中低场永磁型磁共振设备的成像方法，在术中磁共振成像方面有广泛的应用前景。     

一种小波编码磁共振成像方案

和传统的相位编码磁共振成像相比,小波编码磁共振成像可有效地降低吉布斯伪影和运动伪影,有效地缩短成像时间。本文介绍了一种基于自旋回波序列的哈尔小波编码磁共振成像的实施方案,该方案通过周密安排哈尔小波激发顺序,可在33秒内获得一幅256×256个像素的T_2加权投影像。     

基于K空间对称性的Ghost伪影消除方法

Ghost伪影是回波平面成像（EPI）中一个很普遍的伪影，一般的方法是在扫描实际图像前利用参考扫描的方法对伪影进行消除。本研究提出了一个利用K空间原始数据的共轭对称性来消除ghost伪影的方法，且可以自动进行而不需要参考扫描。理想的K空间数据是共轭对称的。首先利用K空间的上述特性估计产生ghost伪影的K空间数据奇数和偶数行间的相位差，然后用迭代的方法对K空间数据进行校正，直到达到最好的ghost伪影消除效果。实验证明，所提出的方法可以有效的对ghost伪影进行消除。     

磁共振场强及序列选择对金属植入物伪影大小影响探讨简

目的比较不同场强不同序列伪影的差异。方法制作钛合金水模．分别在1-5T和3．0TMRI扫描仪上采用矢状位快速自旋回波（TSE）-T1、TSE-T2、TSE的短反转时间的反转恢复（STIR）的脂肪抑制、TSE的频率选择饱和法（FS）抑制、梯度回波序列（GRE）,陕速小角度激发（FLASH）、扩散加权成像（DWI）等常用序列扫描。分析扫描得到图像伪影特点及进行伪影大小测量。结果GRE／FLASH序列图像和DWI图像伪影最大．FS抑制序列得到图像伪影比STIR序列图像伪影大．各序列伪影形状也有差别。在不同场强下相同类型序列扫描伪影也不同．高场强伪影明显大于低场强伪影。同一场强不同序列伪影大小不同,同一类型序列3．0TMRI图像伪影比1．5TMRI图像伪影要大．差异有统计学意义（P〈0．05）。结论可以通过场强选择、序列的选择来减少金属植入物磁共振扫描带来的伪影。     

MRI刚性平移运动模糊图像建模与恢复

磁共振成像过程中,患者的轻微运动可产生运动伪影。运动伪影会使MR图像模糊,从而影响医生对病灶区域的准确检测。传统抑制运动伪影的方法大多基于运动模型已知的情况下,忽略频率编码期间产生的运动,对K空间数据进行处理达到修正伪影的目的。本研究针对任意的刚性平移运动可由无数的匀速直线运动复合而成的特点,建立了匀速直线运动模糊图像的数学模型,并尝试在图像域内用状态空间的方法和Hough变换的理论进行处理,对小幅度水平匀速运动模糊图像的修正取得了满意的结果。在处理任意方向的匀速直线运动时,由于谱线在旋转时不可避免地进行近似插值处理,虽然校正后的图像也有较大的改善,但还有待进一步研究。另外,对较大幅度水平匀速运动模糊图像的修正,还需要寻求更好的方法来准确估计谱线中相邻暗线之间的距离。通过上述理论及实验的分析验证可以看出,本研究所提出的方法对处理MRI运动模糊图像的研究有一定的理论意义。     

不同材料金属烤瓷冠磁共振成像伪影的比较

背景：口腔内有金属烤瓷冠的患者在进行磁共振成像检查时会形成伪影,但是在临床方面鲜见有关不同材料金属烤瓷冠在磁共振成像形成伪影的定量报道。 目的：研究不同材料金属烤瓷冠在FSE T2WI序列中磁共振成像伪影的大小。 方法：在核磁室收集需做磁共振成像检查且有右下颌第一磨牙烤瓷冠修复的患者48例,分为镍铬合金烤瓷冠组、钴铬合金烤瓷冠组及纯钛烤瓷冠组。采用1.5T MRI扫描仪对所有患者进行FSE T2WI扫描,观察同一序列不同材料金属烤瓷冠患者成像伪影的大小。 结果与结论：选择金属修复体边界出现清晰的弧形高信号环带且可进行测量的样本共45例,每种材料各15例。不同材料的金属烤瓷冠患者在同一序列产生的伪影大小不同,镍铬合金烤瓷冠组、钴铬合金烤瓷冠组和纯钛烤瓷冠组的伪影分别为(321.67±33.29),(263.53±34.95),(143.67±31.13) mm²,3组间两两比较差异均有显著性意义(P < 0.05)。表明3种临床常用的金属烤瓷冠修复材料中,纯钛烤瓷冠形成的伪影最小,镍铬合金烤瓷冠伪影最大。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程全文链接：     

量子成像及其生物医学应用进展

量子成像是是利用辐射场的量子涨落来获取物体信息的一种非局域成像方法。本文介绍了量子成像的一般概念,包括其理论基础、实验装置和发展历史。基于它在空间分辨率、抗干扰能力和图像采集时间等方面的独特优势,本文介绍了其在生物医学领域的潜在应用前景,主要应用有:鬼磁共振血管造影技术,量子成像可以在更大的并行加速因子条件下,近乎完美地对背景噪声进行抑制;量子光学相干断层扫描技术,量子成像在处理群速度色散和图像分辨率方面有着绝对优势;X射线量子成像,可以在保持图像质量的前提下降低辐射剂量。此外,若在单像素成像实验中考虑介质的多重散射,量子成像则可以实现对生物组织的单像素透射成像。     

基于扩散张量的脑白质内神经纤维束的可视化技术

介绍了在功能磁共振成像的研究中发展非常快的扩散张量成像技术的基本原理，以及如何利用扩散张量数据来重建脑白质内的神经纤维柬图像。其中主要介绍了白质束成像技术及其优缺点，并且分析了神经纤维束可视化技术的应用前景及其局限性。     

一种基于稀疏分解去除EEG信号中MRI伪迹的新方法

在脑电图(Electroencephalography,EEG)和功能磁共振成像(Functional magnetic resonance imaging, FMRI)同时记录时,如何有效的去除混入EEG信号中的强磁共振(Magnetic resonance imaging,MRI)伪迹干扰信号是当前在EEG和FMRI的联合研究中面临的一个信号前期处理难点。主要从MRI干扰信号和EEG信号在时空上的差别出发,提出了一种基于混合过完备库的稀疏成分分析的分解方法,实现了强MRI干扰下的EEG信号的估计。在方法实现中,首先利用小波和离散余弦构造能体现MRI干扰和EEG时空特性差别的混合过完备库,然后通过匹配追踪(Matching pursuit,MP)方法在混合过完备库中的学习,实现MRI伪迹的消除。对模拟数据以及真实记录的混入了MRI干扰的EEG信号的估计实验结果,证实了该方法的有效性。     

基于分子识别的磁共振检测法中磁纳米颗粒对质子弛豫时间影响的实验与分析

以3种不同的磁纳米颗粒作为实验对象,研究其对水中氢质子弛豫时间的影响。通过磁共振成像(MRI)技术检测,表明在恰当的对照实验点上磁纳米颗粒对水中氢质子的弛豫时间存在着有显著差异的影响,并进行了理论分析,为后期应用磁纳米颗粒进行分子识别的实验提供了依据。     

快速回波平面磁共振谱成像数据重建算法

传统的相位编码磁共振谱成像采集数据需要很长的时间,使得其在临床上的应用受阻。快速回波平面谱成像(Echoplanarspectroscopicimaging,EPSI)技术采用随时间变化的梯度对谱维和空间维同时进行编码,大大减少了数据采集时间。同时,改进EPSI的读出梯度形式还可以提高‘空间-谱’的分辨率。EPSI数据重建算法比较复杂在t方向先分别对奇偶回波数据进行快速傅立叶变换(FastFouriertranslation,FFT),再利用‘偏移’理论进行组合;在kx方向采用网格化算法将不等间隔采集的数据转换到等间隔的直线网格上,再利用FFT进行图像重建;ky方向是相位编码,不需要转换,直接进行FFT即可。     

一种用于实体瘤诊断的磁共振成像(MRI)生物大分子对比增强剂的合成与鉴别

通过二步法成功地合成一系列N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺(HPMA)聚合物-Proxyl接合物，以紫外可见分光光度法测定聚合物中Proxyl的含量，电子自旋共振图谱仪测定接合物的电子自旋共振图谱(ESR)，快速蛋白液相色谱仪(FPLC)测定分子大小分离图谱(Size exclusion chromatography)。结果表明，对比剂Proxyl确已连接于聚合物上，伴以HPMA大分子聚合物对实体瘤的靶向特性，说明此聚合物用于MRI具有一定的可行性。     

Fusion of Color Doppler and Magnetic Resonance Images of the Heart

This study was designed to establish and analyze color Doppler and magnetic resonance fusion images of the heart, an approach for simultaneous testing of cardiac pathological alterations, performance, and hemodynamics. Ten volunteers were tested in this study. The echocardiographic images were produced by Philips IE33 system and the magnetic resonance images were generated from Philips 3.0-T system. The fusion application was implemented on MATLAB platform utilizing image processing technology. The fusion image was generated from the following steps: (1) color Doppler blood flow segmentation, (2) image registration of color Doppler and magnetic resonance imaging, and (3) image fusion of different image types. The fusion images of color Doppler blood flow and magnetic resonance images were implemented by MATLAB programming in our laboratory. Images and videos were displayed and saved as AVI and JPG. The present study shows that the method we have developed can be used to fuse color flow Doppler and magnetic resonance images of the heart. We believe that the method has the potential to: fill in information missing from the ultrasound or MRI alone, show structures outside the field of view of the ultrasound through MR imaging, and obtain complementary information through the fusion of the two imaging methods (structure from MRI and function from ultrasound).     

MR图像Ghost伪影的校正

原始K空间奇偶回波单独重建图像数据时，根据二维多项式拟合参考扫描各点相位漂移估计值对图像进行相位校证，可减轻伪影的影响。但在噪声较严重的情况下，校正后的图像仍含有较严重的残余伪影。按相位编码方向对图像数据采用基于最小二乘法多项式拟合的方法可减轻噪声对图像的干扰，再利用二维抑制Ghost伪影算法能更有效地消除EPI成像过程中由于涡流引起的伪影。该算法的缺点是会引起图像信息强度的变化及造成图像高频信息的衰减。但由于MRI图像主要集中为低频信息，且Ghost伪影信息强度不超过图像信息最大强度20％时，该方法对图像信息的损失不会影响对病灶的识别。     

基于统计参数图的脑功能磁共振成像数据处理方法

介绍了基于统计参数图的脑功能磁共振成像数据处理方法。脑功能磁共振成像由于其高的时间、空间分辨率、无创性等特点而得到广泛的应用。使用统计参数图进行脑功能成像的数据处理过程主要分为:原始数据的读取、图像预处理、统计分析和统计推论。图像预处理包括运动伪影的消除、图像标准化、图像空间平滑;统计分析包括广义线性模型的建立;统计推论包括T检验等。重点介绍了各个过程所使用的传统的处理方法和最新的处理方法。     

快速磁共振波谱成像的研究进展

传统磁共振波谱成像时间太长 ,不能应用到临床。发展快速波谱成像方法是必然的。目前有 7类快速波谱成像方法 ,它们都来自快速 MRI成像方法。本文对传统波谱成像和 7类快速方法分别作了介绍 ,并且展望如果把 MRI中任意轨迹图像重建方法用于波谱成像 ,将能够设计出速度更快的波谱成像数据采集脉冲序列。