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多通道线圈和并行成像技术已被MRI领域广泛应用,但目前多通道线圈研发在0.5T永磁磁共振系统上做得相对较少,并行成像技术在高加速因子的时候也面临重建图像质量较差的技术瓶颈。针对这些问题,本论文选择0.5T永磁磁共振系统多通道线圈的研发以及高加速因子的情况下如何优化并行成像的SENSE技术,以提高重建图像质量作为研究的中心内容,该选题具有一定的科学意义,更加具有实际应用价值。
本论文首先介绍了0.5T永磁磁共振系统射频电路的重要元器件的研究工作,主要针对收发两用射频开关和相应的控制电路。然后介绍了射频电路最前端,也是对最终成像质量起至关重要作用的射频线圈的调谐匹配、优化,再到多通道线圈的关键技术--去耦。最后展示了在0.5T永磁磁共振系统上的并行采集的初步成果。
并行成像SENSE技术的优化是本论文的另一个组成部分。本论文首先介绍了并行成像的SMASH、GRAPPA和SENSE技术,并成功进行了数据模拟重建。而后在熟悉各成像算法的基础之上,创新性地将GRAPPA与SENSE技术相结合,在不额外增加采集时间的基础上,用GRAPPA算法内插出部分K空间中心未采集数据,生成更为精确的SENSE重建算法所需的线圈敏感度函数。本人把这种方法命名为GRAPPA-SENSE。该方法被标准水模及人脑磁共振成像实验所验证,其结果证明了该方法提升了重建图像的质量。