磁共振指纹成像技术及其最新进展

论文摘要

磁共振指纹(magnetic resonance fingerprinting, MRF)技术是一种快速、多参数、定量化的磁共振成像新技术.该技术打破现有磁共振技术定性成像的局限性,在磁共振量化成像方式、提高抗噪性能、抗运动干扰性能方面获得了革命性的突破,并使亚体素级的参数反演成为可能,是支撑精准医学研究的有效测量手段. MRF技术采用具有特殊时域变化特征的射频(radio frequency, RF)脉冲序列对成像对象进行时空域编码采样,产生由其组织生理参数和RF脉冲序列所决定的时空图像并由此获得空域信号的时间演化曲线(指纹);与此同时,利用Bloch方程与计算机仿真在相同的RF脉冲序列下,对组织所有可能产生的指纹信号进行计算机模拟,形成指纹库(字典).然后借助模式识别、数据挖掘等信息处理技术在字典中搜索与实测指纹信号相匹配的词条,从而索引到其对应的组织生理参数,实现量化成像.本文从成像机理、字典设计、重建算法等方面对MRF技术进行全面的阐述和分析,对MRF技术及其应用的最新进展进行评述,并对其未来的发展趋势提出预测与展望.

论文目录

• 1 MRF技术的基本原理
•   1.1 MR基本原理
•   1.2 MRF技术的基本原理
• 2 脉冲序列设计
•   2.1 优化空间编码模式
•   2.2 脉冲序列参数的优化配置
• 3 字典的优化设计
•   3.1 组织参数
•   3.2 系统参数
• 4 MRF参数量化反演技术
•   4.1 重建指纹信号
•   4.2 字典搜索与匹配
• 5 MRF技术应用与发展展望
•   5.1 未来理论与技术研究的方向
•   5.2 应用研究的探索
• 6 总结

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李敏,董正超,张学武,张秀明

关键词: 磁共振成像,磁共振指纹,参数映射,激发脉冲,字典,模式识别

来源: 中国科学:生命科学 2019年01期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 物理学

单位: 河海大学物联网工程学院,Division of Translational Imaging,Department of Psychiatry,Columbia University,MRI Unit,New York State Psychiatric Institute,江苏省肿瘤医院影像中心

基金: 国家自然科学基金(批准号:61671202,61573128),江苏省重点研发项目(批准号:BE2017071,BE2017647)资助

分类号: O482.532

页码: 28-40

总页数: 13

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