导航回波结合压缩感知进行运动伪影矫正.doc

导航回波结合压缩感知进行运动伪影矫正董芳王前锋郑慧李智敏高明生杨光李建奇华东师范大学物理系上海市磁共振重点实验室(200062)目的:导航回波可有效追踪一定幅度范围内的刚体运动,用于矫正k空间数据,从而降低运动伪影对图像质量的影响。然而大幅运动及非刚体运动无法通过导航回波进行矫正,相应时刻采集到的k空间数据只能去除。若k空间中心附近的数据受到运动影响,将引起严重的图像伪影。压缩感知通过非线性规划法,对欠采样数据进行重建,能恢复出原始信号。本研究中采用伪随机的方式进行数据采集,结合导航回波技术,用压缩感知对未受运动影响的数据进行图像重建,从而可减少运动伪影对图像的干扰。方法:在此项研究中,OMTrioaTim3T设备上完成,头部扫描采用大体线圈作为信号发射线圈,采用12通道头线圈作为信号接收线圈。导航回波用于探测运动信息,用未受运动影响的k空间数据进行压缩感知重建,但这些数据必需满足如下条件:k空间中心附近数据全采,其他数据随机欠采的方式。为此在序列设计时,要对相位编码梯度施加顺序进行重新排序,我们采用两次k空间中心附件数据的采集,分别在扫描开始阶段与结尾时进行,其他相位编码梯度施加顺序随机排列。采用二维梯度回波序列进行扫描,扫描参数设置为:恢复时间(TR)=250ms,图像回波TE=,导航回波TE=11ms,翻转角(FA)=70°,观察野(FOV)=250mm×250mm,层厚=5mm,带宽=330Hz/pixel,采样矩阵=256×286。同样的扫描进行三次,要求被试分别在扫描开始时运动、扫描结尾时运动和一次随机运动。获得的原始数据用MATLAB进行图像重建,根据导航回波获得运动信息,选择未受运动影响的数据较多的