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上两节介绍了线圈敏感度信息的采集及计算流程及并行采集的图像重建算法，通过线圈的敏感度信息就可以对由于欠采样导致图像卷褶伪影的并行采集图像进行去卷褶运算，获得保证图像体素不变且没有卷褶伪影的图像。随着并行采集技术的发展，在临床应用中越来越多的成像序列都会使用并行采集技术要么实现扫描速度的提升，要么进行图像质量的改善。本节将简要介绍一下使用并行采集技术给临床应用带来的便利。 1、并行采集技术缩短扫描序列的数据采集时间 并行采集技术能够在不降低图像空间分辨率的前提下通过减少相位编码步级数的方法实现数据采集时间的缩短。针对单次激发序列而言，并行采集技术缩短了数据采集的时间，但该序列的扫描时间取决于重复时间TR；而对于常规或多次激发序列而言，序列的扫描时间与并行采集加速因子成反比，例如并行采集因子为2时，序列的扫描时间缩短一半左右，并且其更大的优点是在保持图像分辨率不变的情况下，以较小的图像信噪比损失获得更大的扫描速度的提升。 并行采集技术的应用使得磁共振临床应用领域得到极大的拓宽：（1）在常规相对静止的扫描部位，并行采集技术的使用，缩短了扫描时间，减少了由于长时间扫描导致的不舒适感，提高了检查的成功率；（2）对于运动的部位，单序列扫描时间的缩短，能够让受检者以一定的状态配合检查序列完成检查，例如在进行腹部或心脏扫描时，通过缩短序列的扫描时间能够让受检者在一次屏气的状态下完成一个序列的检查，拓宽了磁共振检查的应用领域，从相对静止的部位到运动配合的部位；（3）并行采集技术的应用大大缩短了3D检查序列的时间，特别是两个方向并行采集技术的使用，使得3D快速成像进行临床应用，拓展了磁共振的临床应用，例如应用磁共振进行增强血管成像。（4）并行采集技术的使用能够在保证相同时间分辨率的前提下提高图像的空间分辨率，使得在控制成像时间的情况下获得高分辨的图像。 2、并行采集技术减少图像变形并提升序列信噪比 根据对并行采集技术的理解，并行采集是通过对K空间的规律欠采实现扫描速度的提升，经过后处理重建后，图像的分辨率不变但是信噪比有一定程度的下降。那为什么并行采集技术还能够减少图像的变形和提升扫描序列的信噪比呢？此处需要将并行采集的应用优点限定于使用平面回波成像（EPI）进行信号读出的单次激发扫描序列，例如ssh_EPI_SE，ssh_EPI_FID序列。当使用平面回波的方式进行信号读出时，在频率编码方向上使用非常高的带宽，而在相位编码方向上的带宽则相对较低，当使用了并行采集技术时，相当于增大了相位编码方向上的带宽，即减少了图像的变形，另外由于减少了相位编码步级数，回波链的长度变短，最短有效TE时间可以减小，即可以通过缩短回波时间TE的方式实现图像信噪比的提升。 在临床应用中，例如弥散、灌注成像等需要使用平面回波进行信号读出的序列，在参数设定中都要求开启并行采集技术，以缩短序列采集的回波链，减小图像的变形。另外在开启并行采集技术之后，序列的有效回波时间TE将减小，所以在进行弥散成像序列将回波时间TE设置为最小可以实现图像信噪比的提升。 在进行平面回波采集序列参数设定时，除了上述并行采集技术的开启和最小（最合适）回波时间TE的设定外，如何进行线圈敏感度信息的采集也影响着扫描的图像质量。为了最有效降低序列采集的回波链，并行回波采集序列的线圈敏感度信息采集方法往往选择内嵌单独法来采集，这样就能够保证进行图像采集及重建的回波链最短，图像的变形及模糊效应最轻，同时内嵌法则能够减少由于运动对并行采集图像重建质量的影响。 3、并行采集技术减少特殊吸收率和减轻图像的模糊效应 应用并行采集技术能够减小相位编码的步级数，相当于也减小了射频激发脉冲的数量。对于GRE序列来说，并行采集的使用减少了射频脉冲的激发数量，而对于TSE序列来说则同时减少了射频脉冲激发和重聚的数量。射频脉冲的数量影响着组织的特殊吸收率，所以射频脉冲数量的减少也可以使特殊吸收率降低，这项技术应用于高场或超高场设备中将有效降低SAR，确保扫描过程的安全稳定进行。 在临床应用中，单次激发半傅里叶采集的快速自旋回波序列HASTE的特殊吸收率往往是最高的，因为该序列需要在一次90°射频脉冲激发后，利用大量的180°重聚脉冲对信号进行重聚然后读出填满整个K空间。由于特殊吸收率SAR与射频脉冲的翻转角的平方成正比，大量的重聚脉冲导致SAR值非常高，所以利用并行采集技术能够减少相位编码的步级数，减少重聚脉冲的数量，实现SAR的降低。另外，通过并行采集技术能够缩短序列的回波链，点扩展函数的模糊效应减轻，实现图像质量的提升。 除了HASTE运用并行采集技术降低SAR值和减少图像的模糊效应之外，在常规的TSE序列中，并行采集技术的应用可以在保证扫描时间的前提下降低回波链，使得重建出来的图像的模糊效应减轻并且降低SAR值，这对于要求高分辨成像的骨关节具有重要意义，能够在相同的时间内获得图像模糊效应较小的图像。 4、并行采集技术能够降低序列对运动的敏感性 根据前两节并行采集技术线圈敏感度信息的采集方式可知，当序列的重复采集次数大于或等于并行采集加速因子时，可以在每次并行采集过程中将采集的相位编码线进行位移，然后利用多次平均的K空间中心部分用于线圈敏感度信息的重建，同时由于多次平均，类似于序列采集的长程平均，通过以上两种方式能够在不增加序列扫描时间的情况下，降低扫描序列对运动的敏感性。所以在有条件的情况下，使用并行采集加速因子为2以及平均次数为2的图像质量要好于平均次数为1及未开启并行采集技术的图像质量。 这一节介绍了并采采集技术在临床应用中的优势，它能够加快序列的成像速度，减少平面回波采集序列的图像变形、降低SAR值和图像的模糊效应以及降低序列对运动的敏感性。但是并行采集技术的引入，既带来了成像上的优点也导致图像质量在一定程度上的降低，下一节我们将介绍并行采集技术临床质量控制中的并行采集伪影部分。 |
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