108年:放射診斷(2)

有關磁振造影中平⾏成像( parallel imaging )的特性敘述,下列何者正確?

A利⽤相位陣列線圈( phase array coil )達成同時採樣的加速⽬的
B其加速幅度越⾼,訊噪比也越⾼
CSENSE (SENSitivity Encoding )的原理是在 k-space 域unwrap 疊影並且後處理後,進⾏加速
DGRAPPA (GeneRalized Autocalibrating Partially Parallel Acquisi tion )的原理是填滿影像域上的缺漏進⾏ 加速

詳細解析

本題觀念:

磁振造影(magnetic resonance imaging, MRI)平行成像(parallel imaging)技術原理——利用相位陣列線圈(phased array coil)同時採集訊號以加速掃描,並了解 SENSE 與 GRAPPA 兩大演算法的域別差異(影像域 vs. k-space 域)及訊噪比(signal-to-noise ratio, SNR)的影響。

選項分析

(A) 利用相位陣列線圈(phased array coil)達成同時採樣的加速目的

平行成像的核心原理正是利用相位陣列線圈(多個接收線圈同時採集訊號),每個線圈具有不同的空間敏感性分佈(spatial sensitivity profile),利用此特性在減少相位編碼步驟(k-space 採樣不完全)的同時,仍能透過後處理演算法重建出正確影像,達到加速採集的目的。此敘述正確。

(B) 其加速幅度越高,訊噪比也越高

此敘述完全錯誤。加速倍率(acceleration factor, R)越高,採集的訊號越少,SNR 反而下降。SNR 因加速因子而損失的量 1R\propto \frac{1}{\sqrt{R}}(Fourier averaging 效應),再加上幾何因子(g-factor)的額外懲罰,總 SNR 下降關係為:

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