压缩感知可以加速医用1H核磁代谢成像过程

• 来源期刊: 中国医疗设备
• 年，卷（期）: 2012,（7）
• 所属期刊栏目: Radiology杂志特别供稿专栏
• 页码范围: 1-8
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-1633.2012.07.001

摘要

目的 回顾性评测使用压缩感知(compressed sensing)技术进行不同程度的核磁成像过程(MR)加速,对所得结果 保真度的影响.材料和方法 本文中的实验手段均由所在院校伦理审查委员会(Institutional Review Board,IRB)审查通过,采集MR成像数据前获得了患者书面知情同意.本研究遵守<健康保险携带和责任法案> ( Health Insurance Portability andAccountability Act,HIPAA).回顾性压缩感知技术被用于10名实验对象的核磁共振成像过程中,并获取了以下体素数据:600个来自6名健康对象的脑部;163个来自两名脑瘤患者的脑部;36个来自于两名前列腺癌患者.研究人员在加速常数分别为2,3,4,5,10的条件下进行核磁信号的重建,并通过均方根误差(RMSE)法,代谢物图谱(包括胆碱,肌酸,N乙酰天冬氨酸[NAA],柠檬酸)以及统计学分析(包括基于单个体素的配对t 检验,代谢图谱上不同变量的单因素误差分析,以及加速重建后与原始变量的比值)进行评估.结果 使用不超过10的加速常数,重建核磁信号的保真度很高,RMSE很低(<0.05).在加速常数不超过5的情况下,重建信号的平均生化信号强度和生化热点位置与原信号非常接近,二者之间没有统计学意义上的显著差异.在加速常数不超过5的重建信号中,胆碱/NAA以及(胆碱+肌酸)/柠檬酸的比值与原始信号并无显著差异,在部分加速常数为10的重建信号中上述条件亦成立.结论 本文阐明了一种最高能够将采样时间降低80%,同时保持信号信息量的医用1H核磁生化成像过程.