压缩传感理论在磁共振成像技术中的应用

这篇文章主要介绍了压缩传感（Compressed Sensing,CS）理论在磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging,MR／）技术中的应用,这一技术可简称为CS-MRI。通常情况下,MRI的采集速度相对比较慢,从而限制了它的进一步发展,而CS-MRI可以在只有很少的MRJ采集信号的情况下精确地重建出组织影像,从而大大提高采集效率,而且这种方法还具有很强的去噪能力。因此,可以利用CS-MRI在相同的空间分辨率下获得更快的成像速度,或者在同样的时间分辨率下获得更精细的组织影像。为了实现CS-MRI,必须对传统的信号采集方式和数据处理方式进行修改。本文首先从总体上概况了CS-MRI的理论基础,然后分别从稀疏变换,不相干欠采样和非线性重建算法三个方面具体阐述了它的的具体实现方法,最后对CS-MRI的超强的去噪能力进行了解释。     

压缩感知磁共振成像脉冲序列的设计与实现

为了进一步减少数据扫描时间,提高磁共振成像速度,我们对压缩感知MRI脉冲序列进行了研究。采用相位编码方向变密度欠采集的方式,设计了基于自旋回波的压缩感知序列;并采用PPL语言编程,在永磁和超导MR扫描仪上实现了该序列,对压缩感知欠采集与自旋回波全采集的数据进行了图象重建和分析。结果表明:该序列达到了压缩感知的要求,采集的头部和膝盖数据的最佳欠采样加速因子分别为2和4,大大节省了数据采集时间。该序列的实现使得低场强MR扫描仪在不提高梯度性能的情况下,便可实现快速成像,为提高我国在MR扫描仪上的研发水平奠定了基础。     

饱和技术与MR成像

为了消除MR成像的伪影,提高图像的质量,可改变MR的成像参数,采用饱和等技术.饱和技术即是在MR成像中,为了更好的显示目标区,对某一部分施加饱和带,使来自这一部分的信号减少或消失.饱和技术包括预饱和、示踪饱和、脂肪水饱和、磁化传递抑制和幅度选择饱和.     

核磁共振全身弥散加权成像技术及其临床应用

文章对核磁共振（MR）全身弥散加权成像技术的相关概念、技术原理作了介绍,重点论述MR全身弥散加权成像技术在颅脑疾病的应用、MR全身弥散加权成像技术在颈部淋巴结病变的应用、MR全身弥散加权成像技术在胸部肺病变的应用、MR全身弥散加权成像技术在腹部肝内占位病变的应用、MR全身弥散加权成像技术在盆腔主要脏器病变的应用、MR全身弥散加权成像技术在臂丛神经病变的应用、MR全身弥散加权成像技术在骨骼系统病变中的应用、MR全身弥散加权成像技术在恶性肿瘤全身转移评估中的应用价值,并提出存在的问题和今后的研究方向。     

基于k空间加速采集的磁共振成像技术

磁共振成像(MRI)已成为临床医学影像检查的重要手段之一.然而,由于k空间信号采集受奈奎斯特(Nyquist)采样定理限制,其成像速度仍然较低.在一定的主磁场和梯度场条件下,要获得具有实用价值的高分辨率图像必须进行较长时间的信号采集.为实现磁共振快速动态成像,除提高主磁场强度、梯度强度及其切换率以外,还可以通过一定的数学方法,在稀疏采样的情况下使最终重建图像数据满足奈奎斯特采样定理,从而减少k空间信号采集的数量,缩短信号采集时间.随着研究的深入,许多基于k空间数据共享和欠采样的快速磁共振成像方法被提出,如半傅里叶成像、钥孔成像、并行成像、部分可分离函数(PSF)等.在描述k空间填充方式的基础上,对这些快速成像技术进行综述.     

基于GPRS的腕带式儿童健康实时监护模块的研究

目的:研制一种基于GPRS的应用于儿童监护的腕带式装置,此装置通过对儿童生理信号的实时检测,可以让父母实时了解孩子的身体状况.方法:此监护装置通过石英晶体压力传感器采集脉搏波信号和DS18820采集温度信号,并通过GPRS模块把信号无线发射至中央服务器或父母的手机端.结果:该监护模块有效完成了信号的采集和无线发射.并具有稳定性好、可穿戴式、低功耗和狂干扰性强等优点.结论:基于GPRS的无线穿戴监护系统的使用不受地域限制,使得儿童在发生意外或疾病时,能及时得到救助.随着社会对儿童健康和安全关注度的提高,这种设备的应用将有很好的发展前景.     

饱和技术与MR成像

为了消除MR成像的伪影,提高图像的质量,可改变MR的成像参数,采用饱和等技术。饱和技术即是在MR成像中。为了更好地显示目标区,对某一部分施加饱和带,使来自这一部分的信号减少或消失。饱和技术包括预饱和、示踪饱和、脂肪水饱和、磁化传递抑制和幅度选择饱和。     

基于FMG信号的假手比例控制系统研究

假手控制方法的研究一直是假肢研究技术的一个热点问题。针对现有皮肤表面电信号作为控制源的假手存在的问题,本系统采用前臂上肢肌肉膨胀收缩产生的压力信号作为控制信息源,设计了基于肌肉力(FMG)信号的假手控制系统,包括信号采集调理、微控制器控制、电机驱动等部分。通过采集残臂端两路FMG信号,提取信号的时域信息并采用阈值算法实现了手部2个自由5个动作。根据FMG信号均值的大小,改变假手驱动电路中PWM的占空比,从而实现电动假手速度的比例调节。实验结果表明本控制系统能够有效控制假手执行动作,实现速度的调节。另外,利用LabVIEW搭建了FMG信号采集标定平台,实现了FMG信号的实时数据采集和标定。     

双通道心电信号长时间连续采集和实时分析系统

基于微机实现了双通道心电信号长时间连续采集和实时分析系统，使用扩展内存实现了大量数据的连续存储，可连续采集３０分钟以上的双道信号；利用中断实现了信号的实时采集和显示，可滚动显示双道信号；可实时分析心电波形，并对异常心电进行报警。该系统为建立心电数据库研究和临床心电监护等应用提供了一个良好的工具。     

无监督的磁共振图像重建方法研究进展

近年,深度学习技术在磁共振(magnetic resonance, MR)图像重建领域飞速发展。然而,由于有监督的MR图像重建方法所依赖的高质量配对MR数据难以获取,无监督的MR图像重建方法逐渐成为了研究者们关注的重点,并展现出巨大的应用前景。当前关于此类问题的研究层出不穷,但仍缺乏系统性的归纳和分析。为此,本文综述了无监督MR图像重建方法的研究进展。首先,本文对无监督的MR图像重建方法进行了总结,无监督的MR图像重建方法能够从图像域或K空间域数据学习先验信息,实现在缺少配对数据情况下的MR图像重建;其次,本文根据学习先验信息的作用域的不同,将这些方法分为基于K空间域、基于图像域和基于混合域的无监督MR图像重建方法,并重点对各类方法的算法模型和实现流程进行了详细的介绍。最后,本文对无监督MR图像重建领域的进展和各类方法的特点进行了较为全面的总结,并对未来的发展方向进行了展望,以期为实现无监督MR图像重建提供思路和参考,并促进MR成像的临床应用。