原文链接:What is CAIPIRINHA? Isn't it some sort of a drink?
- 概要
Caipirinha是巴西的一种鸡尾酒,由甘蔗酒(cachaça),糖,冰和酸橙制成。2014FIFA世界杯上有这种鸡尾酒的大量新闻,使得它在世界范围内的知名度又获得了提升。
但是在MRI中,CAIPIRINHA是一种由Siemens提供的一种并行成像方法,主要用于三维的屏气腹部图像,CAIPIRINHA是Controlled Aliasing in Parallel Imaging Results in Higher Acceleration的缩写。
SENSE和GRAPPA都可以用于3D采集模式,在两个相位编码方向同时加速。然而由于线圈的几何形状和敏感性不同,当选择比较大的R值时可能会出现严重的残余混叠伪影和放大的噪声。
CAIPIRINHA使用一组独特的k空间采样模式减少像素混叠和重建图像上的重叠。由于在相位编码梯度表中施加了额外的偏移,k空间中采集的数据点也被平移了。
以下是GRAPPA类并行成像序列三种可能的k空间填充方式,其中R=4。注意读出方向(kx)是进入页面的。红圈表示采集的数据点,白圈表示缺失的数据点,必须在重建过程中从已知数据(红点)估计出来。
第一个图中,加速仅沿一个方向(kz),每4行采集一行。这种策略通常会增加噪声和残余的混叠伪影。
第二个图中,使用了一个稍微好点的策略,加速在ky和kz方向均分,因此,在两个相位编码方向都会出现每隔一条线会缺失,总的加速仍然保持为4(R = 2 x 2)。
第三个图中,使用了CAIPIRINHA模式的采样,每一个相位编码方向的R = 2但是中间列数据采样有相移(每4列)。此相位偏移提高了重建的准确性,减少了噪声和混叠。混叠伪影仍然存在但是被平移到图像空间的角落上,不再集中于几个位置。
目前CAIPIRINHA通常用于3D肝脏检查,在对比剂通过时可以得到质量非常优秀的图像,而且加速比很高。下面显示了一个临床的例子,CAIPIRINHA也被建议用于弥散加权成像和MRA。
高级讨论
CAIPIRINHA的附加笔记
虽然上面的例子使用的是GRAPPA,但CAIPIRINHA既可以与SENSE算法一起使用也可以与GRAPPA算法一起使用,甚至可以与非笛卡尔方法一起使用。
除了第三个图中被称为Δ=2的交替相位方法,许多不同的CAIPIRIINHA采样模式也是可行的。可能的采样模式数量随加速因子R的增加指数增加。
- 参考材料
- Caipirinha. Wikipedia, the Free Encyclopedia.
- Breuer F, Blaimer M, Griswold M, Jakob P. Controlled aliasing in parallel imaging results in higher acceleration (CAIPIRINHA). MAGNETOM Flash 2012;1:2-7. (Siemens promotional brochure).
- Breuer FA, Blaimer M, Mueller MF, et al. Controlled aliasing in volumetric parallel imaging (2D CAIPIRINHA). Magn Reson Med 2006; 55:549-556.
- Yutzy SR, Seiberlich N, Duerk JL, Griswold MA. Improvements in multislice parallel imaging using radial CAIPIRINHA. Magn Reson Med 2011; 65:1630-1637.
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