第5节MRI重建技术.pptVIP

复 习 ★ 四、图像重建技术 傅里叶变换： 测量的MR信号代表一个层面内的无数个原子核发出的信号的总和，这个复合信号的大小是时间的函数，但是原子核的位置信息已经以频率和相位方式被编码到信号中。 如何从以时间变化的信号（时间域）中提取出特定的频率成分（频率域），采用FT方法。 FT中计算机进行解码运算，解码过程类似于人的耳朵能够分辨出不同频率的声音。 FT分解出在读出期间每个频率的信号。 FT应用于每个频率编码列的数据，提取出信号的频率成分，确定沿X轴的不同位置的信号强度。再将信号强度以灰度值表示出来形成图像。 如果仅使用频率编码梯度，只能区分1D的空间位置，这种方法称为1D FT图像重建。 MRI中，经RF脉冲激发和梯度磁场空间编码后获得复合图像，然后还需由计算机将采集到的复合信号经一系列过程转换成图像信号，复合信号转换成MR图像的方法称为图像重建。 相位编码识别Y方向不同行的像素的位置，并将相位编码方向进行FT，计算相应行的信号强度。但是MR对相应的识别有限，每次只识别一种相位，所以要完成多行的数据采集，必须重复多次相位编码及测量，得到每行每列体素的信号强度，以及相应的灰度值（即MR图像），这是2D FT。 MRI中要求有多次的相位编码，每次使用的相位编码梯度的大小和持续时间都有一定改变。这些额外的相位编码通常要求额外的RF脉冲激发，这些多次激发使MRI需要较长时间。 五、K-空间的概念 Ｋ-空间： 傅里叶频率空间，是一个抽象的频率空间，是一个以空间频率ω为单位的空间坐标系所对应的频率空间。 如果ω仅位于一个平面内，则K-空间为一个二维空间，用Kx和Ky代表两个互相垂直方向的空间频率。 如果ω位于三轴方向，则K-空间为一个三维空间，用Kx、Ky和Kz代表三个互相垂直方向的空间频率。 K-空间的每一点代表具有相同ω的数据，数据大小代表信号强度。 FID信号是以单一拉莫频率振动的信号，不具备空间位置信息，也就不具备ω信息。 但使用了梯度场后，MR信号具备了空间位置信息，同时具备ω信息。 MR信号具有不同的ω ，可放入K-空间不同位置的点上，K-空间每一点的灰度值代表具有一定ω的MR回波信号的强度，每个信号均来自于整个激发层面。 MR信号填充到K-空间的位置（Kx和Ky值）由梯度GX和GY的大小及其作用时间决定。根据K-空间中每一点的信号强度及其所在位置，最终重建成一幅MR图像。 K-空间每一点的信号对图像的贡献不一样，K-空间中心部的信号具有较低的ω ，主要决定图像的对比； K-空间边缘部分的信号具有较高的ω ，主要决定图像的分辨力。 K-空间中各点的数据是沿一定轨迹的顺序填充的，这种按某种顺序填充数据的方式称为K-空间的轨迹（傅里叶线），K-空间的填充轨迹代表了成像中MR信号的采集过程。 常规MRI大多使用2D FT的方法进行空间编码， 多采用直线填充轨迹，一个相位编码周期填充一行，直到将K-空间中各点的数据填满，所以K-空间的行数与相位编码步数相同。 信号平均和扫描时间 * * 使用时，直接删除本页！ 精品课件，你值得拥有！ 精品课件，你值得拥有！ 使用时，直接删除本页！ 精品课件，你值得拥有！ 精品课件，你值得拥有！ 使用时，直接删除本页！ 精品课件，你值得拥有！ 精品课件，你值得拥有！ * * *