东莞整站优化推广公司找火速,电脑网站转换手机网站怎么做,管理咨询的定义,简述创建网站的基本流程目录 一、K空间关键孔技术-数据采集二、BRISK技术三、TRICKS技术四、实时成像和滑动窗重建五、心电触发电影(CINE)采集六、分段心脏采集和观共享 一、K空间关键孔技术-数据采集 对于笛卡尔K空间#xff0c;一个相位编码行有时称为一个K空间观。一般情况下#xff0c;每帧图像… 目录 一、K空间关键孔技术-数据采集二、BRISK技术三、TRICKS技术四、实时成像和滑动窗重建五、心电触发电影(CINE)采集六、分段心脏采集和观共享 一、K空间关键孔技术-数据采集 对于笛卡尔K空间一个相位编码行有时称为一个K空间观。一般情况下每帧图像的K空间数据都是完全独立的这里说的观共享(view sharing)是一种重建方法为了重建两帧或多帧不同的图像一些K空间观数据被反复使用。即一些K空间观在多个数据集中共享。 成像动态过程或时变过程比如心脏运动、FMRI任务激活、对比剂团块(bolus)注入后增强过程、关节运动或导管跟踪都是临床研究需要的。在这样的研究中高空间分辨或大覆盖FOV也时常需要。因此成像动态过程通常涉及在时间分辨、空间分辨和空间覆盖之间的恰当折中。折中的方法就是部分K空间刷新keyhole方法就是频繁刷新K空间中心的数据这样就牺牲了空间分辨这基于动态信息在K空间是带限的假设(即图像变化有低空间分辨)但保证了时间分辨。 观共享不是内插K空间数据而是把选定的观从一个存储位置拷贝到另一个位置以供再用。为此我们称用观共享重建的额外的像为中间像。 重建期间用观共享的采集实例包括keyhole、BRISK、TRICKS技术部分K空间数据刷新的实时成像以及 分段K空间心脏采集(FASTCARD) 等。观共享也用于重建心脏触发相位对比度检查的中间像。 在原始关键孔(keyhole)方法中小数量观被称为keyhole观关于K空间中心行(K0)对称被重复收集以低空间分辨提供时间系列图像来监视动态过程。参考数据的高空间频率与各个keyhole数据集结合产生完整的K空间数据集用于重建系列的图像。 起初引进keyhole采集是为改善对比度增强成像的时间分辨率基于对比度团注大部分信息包含在低空间频率的假设中。虽然重建的图像有 全空间分辨 的表现动态变化数据实际上是低空间分辨keyhole采集重建的高频信息用作解剖位置参考而不传递任何动态信息。 Keyhole采集例 (a)8个keyhole观 (b)32参考观 对于256矩阵K空间8个相位编码行数据为一观数据 二、BRISK技术 K空间块区内插方案(block regional interpolation scheme for K-space,BRISK)是基于keyhole思想的一个延申。Keyhole基于动态信息是低K空间频率的假设因此高频数据不刷新。这个假设有时并不真实故需要改进。当跟踪大部分动态过程时BRISK的高频信息也刷新只是K空间边缘比中心数据刷新频率低。 BRISK起始用于不分段K空间采集的2D多相心脏扫描以缩短采集时间。在传统不分段扫描中每层面K空间一观每心跳周期采集Ncp次(心脏的相数,即R-R波之间的时间段数)。因此对于每层面采集全K空间数据集所需要的心跳数等于K空间行数。 BRISK可以与分段K空间采集结合有时也叫超快(turbo)-BRISK。原始BRISK用傅里叶内插填充各心相K空间缺失的观。后来用线性内插来提高重建速度。 此例中K空间分为16段心跳周期分为20段黑方块指示被采样的K空间段 靠近K空间中心段的观在各个心相都被采样(块8,9)。其他观有内向外采样频度逐渐降低靠近边缘的段1-5和12-16每心跳周期只采样一次。一列代表一个心相的全K空间数据集。这里可称一段或一方块为一观以矩形256为例一观或一段有16行数据。 图中显示了 BRISK的K空间采样机制此例中K空间被分为16段。心跳周期分为20相。阴影块代表被采样的观白方块代表缺失的观需要用内插来填充。靠近K空间中心的观(块8和块9)在每个心相都被采样远离K空间中心的观用低频率采样。具体说接近K空间边缘的观(块1-5和块12-16)每心跳周期只采样一次块6和块11采5次块7和块10采10次。这样每个层面扫描时间是传统扫描时间的1/4(图中阴影块数是总块数的1/4)。 除心脏成像外超快BRISK还用于大动脉流动的定量相位对比度(速度编码)成像。 三、TRICKS技术 对比剂动力学的时间分辨成像(time resolved imaging of contrast kinetics,TRICKS)是keyhole采集一般思想和BRISK的一个变型。TRICKS通常用于提高3D对比度增强扫描的时间分辨。Kx-Ky平面被分成相等的面积在时间上循环采样。Ky和Kz是在3D直线采样K空间中的两个相位编码方向。类似于BRISK为K空间中央区域最频繁的采样。 在原始TRICKS中Ky-Kz平面仅在Ky方向被划分后来发展到Ky-Kz平面用共心椭圆来划分。通常被划分为4个区标记为A、B、C、DA区相应于K空间中央。对比剂注入前K空间即被全采样即所有的4个区所有观均被采样得到的图像用作减法掩模。接下来4个区按ABACADABACAD…次序采集直到扫描结束。 对于TRICKS采集K空间等分为4份标为A、B、C、D (a)沿第一个相位编码轴Ky进行分割Kx和Kz分别为频率和层面编码 (b)用同心椭圆等分二维面积(KyKz)Ky和Kz分别为相位和层面编码 四、实时成像和滑动窗重建 在实时成像中滑动窗重建应用比较普遍。设采集一观的时间是TR等N*TR后方可完成第二组观的采集建一个完全新的像。而通过滑动窗重建每TR间隔后就可以建一个刷新的图像。除非图像变化不考虑噪声时所有像是相同的。这类采集的目的就是探测物体内的变化比如运动。如果有恒定的线性运动用观共享重建的某些像见会有突然的过渡。 与静止器官不同心脏总是在周期性跳动。不妨把心跳周期分为Ncp个时间段每个段代表心脏跳动的一个状态(心相)。要对一个心脏层面完成一个心跳周期的图像采集就需要采集Ncp个K平面数据这需要很多个心跳周期才能完成 因此需要对每个心相成像对每个心相都需要采集一个K平面数据。 五、心电触发电影(CINE)采集 虽然一个心相K平面上各行数据是在不同心跳周期采集的但由于R波触发的同步作用各行数据近似是在心脏周期内同一个时间点采集的(即电影成像)。 如果有心率不齐可在图像重建之前用ECG的时间信息进行内插可以帮助对准K平面上所有行数据集到同一个时间点此技术称为电影成像。 为减少CINE的总成像时间可以分段采集即在各个心相一次R波触发采多个K空间行 ECG(Electrocardiogram),(又称EKG,an abbreviation from the German “Elektro-kardiographie”)是一个实验(test),用于记录引发心跳的电信号序列的时间节点和强度ECG记录的是引发心脏跳动的电脉冲序列。 在实时成像中一个层位用8观重复采集。用滑动窗重建可以建7个中间像(总共9个) 任两个全新像之间可建N-1个中间像 用心电触发的顺序采集 (a)电影(CINE)方式(b)分段K空间方式每段4观 六、分段心脏采集和观共享 为了 缩短总扫描时间就得减少完成整个K空间数据采集所需要的ECG触发次数。该方法 把R-R间隔分段为若干相(phase)对应于K空间段并在各个心相采集多K空间行。 在各段采集的K空间行数称为每段观数(vps)。虽然分段缩短了总扫描时间vps倍但作为代价时间分辨率降低了同样倍数。因为在一个心相各行数据并不是在同一个时间点采集的因而有可能引起图像模糊。 观共享普遍用于重建分段心电触发采集通过用滑动窗重建在任两相之间高到(vps-1)个中间相可被重建。重建的中间相通过提供更平滑变化的电影显示提高了表现或有效的时间分辨率。然而真实的时间分辨率是采集一个K空间段的时间:vps*TR。 观共享不提高真实的时间分辨率因为它不增加任何新的K空间数据而是重复使用现有数据一次或多次。 在分段K空间采集中相应于K空间中心的观通常安排在同一观中。例如设每段有2观总共8观这段或许安排为(2,3),(4,5),(6,7)和(8,1)。如果有心率不齐置K空间中心在同一观内可降低伪影。多相心电触发成像可用好几种方式采集。其一称为分段心脏采集或FASTCARD采集。 虽然上述讨论聚焦在单层面采集延申到多层面是可能的。为了观察心脏总体形态心电触发多层面交错采集是可行的。 对于一个单层位vps4的分段K空间4相心脏采集 观共享用于重建额外中间心相。在第一个R-R间隔K空间行1-4被重复采集第二个R-R间隔K空间行5-8被采集依次进行直到数据矩阵被完全填满。在任意两个心相之间观共享重建允许高到(vps-1)个中间心相被重建。
