三维 GRAPPA 重建中精确 g 因子图的计算

目的：利用直接在 k 空间进行的精确噪声传播分析，表征以 GRAPPA 重建的 3D-MRI 加速采集中的噪声分布。理论与方法：我们利用重建步骤中广泛的对称性和可分离性，以考虑所有已采集 k 空间样本之间的相关性。进行了蒙特卡洛模拟和多重复 phantom 实验，以测试所提方法的准确性和可行性；进行了体内实验以评估我们的方法在临床场景中的适用性。结果：我们的理论推导表明，在原始 k 空间中平稳且不相关的假设下，直接 k 空间分析给出了精确的噪声表征。模拟和 phantom 实验为理论证明提供了经验支持。最后，体内实验证明了所提方法评估子采样模式对整体噪声行为影响的能力。结论：通过直接在 k 空间操作，所提方法能够为沿两个相位编码方向子采样的任何笛卡尔模式提供噪声的精确表征。通过图像重建过程利用对称性和可分离为独立块，使我们克服了所涉及协方差矩阵非常大带来的计算挑战。