中文

关于正交投影下多线圈 MRI 的重建精度

医学物理 2025-04-09 v3 数值分析 图像与视频处理 信号处理 数值分析

摘要

采用相控阵中多线圈进行 MRI 信号采集如今已十分普遍。使用多个接收线圈可提高信噪比(SNR)并实现加速并行成像方法。其中一些方法,如 GRAPPA 或 SPIRiT,在 k 空间域产生各个线圈的图像,需要将其合并以形成最终图像。线圈合并通常是图像重建的最后一步,常使用平方和根(rSOS)法。这种直接的方法在高 SNR 的线圈图像上效果良好,但在所有单线圈图像均含伪影或低 SNR 时会出现问题。我们旨在线性压缩框架下(包括主成分分析(PCA))分析最终的线圈合并步骤。利用模拟与体内两组数据集,我们使用随机投影作为整个正交投影空间的表示。这使我们能够以多种重建精度度量研究图像空间中线性压缩的影响。特别地,L2L_2 误差、方差、SNR 及视觉结果作为描述最终图像质量的性能度量。我们研究其相互关系,观察到 L2L_2 误差与方差强相关,但如预期,最小 L2L_2 误差未必对应最佳视觉结果。就视觉评价与 SNR 而言,PCA 压缩优于所有其他方法,包括在未压缩图像空间数据上的 rSOS。

关键词

引用

@article{arxiv.1910.13422,
  title  = {On the reconstruction accuracy of multi-coil MRI with orthogonal projections},
  author = {Anna Breger and Gabriel Ramos Llorden and Gonzalo Vegas Sanchez - Ferrero and W. Scott Hoge and Martin Ehler and Carl-Fredrik Westin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1910.13422},
  year   = {2025}
}