原文链接:What is aliasing?
- 概要
混叠(aliasing)是指由于数字采样频率不充分导致信号的频率测量得不准确。如果信号没有采样足够多的数据点,它的真实频率就会被低估。这种错误估计的信号将无法与另外真实低频率的信号进行区分(即混叠在一起)。
要正确地测量信号,数字采样频率必须至少为信号所含最高频率的两倍。这就是Nyquist采样定理(Nyquist sampling theorem)。
这种混叠现象不仅在磁共振成像中存在,而是存在于各种技术中,例如声音的失真,照片中的波纹状条纹,电影中不自然的动作等。“货车车轮效应”是一个常见的混淆现象的例子,在这个视觉错觉中,取决于视频中的数字帧率,车轮上的轮辐看起来会以不同的速率旋转,甚至会后退。
混叠是磁共振中一种重要的现象,是一种常见伪影(相位卷折,在下面几个Q&A中讨论)的根源。混叠伪影的其他形式包括MRS中远处体素的波谱污染和MRA中流速或流向的测量错误。混叠现象也可以利用,它也是并行成像技术如SENSE和GRAPPA的基础。
这种现象的物理基础可见如下的说明。注意到对相位编码梯度的每一个值,会分配相位周期的一个特定数字覆盖扫描视野。比如,在第一阶段相位编码步骤中,0°和360°之间的相移涵盖整个扫描视野,物体超出视野的部分,其相位小于0°,或大于360°。举例来说,示意图中的腹部左侧,超出了视野,相移为361°到450°。由于此相位编码步骤中所有有意义的频率已被定义到0°到360°之间,361°相移会被分配到1°相移的空间位置,450°相移会被分配到450°-360°=90°的空间位置。患者身体的左侧就会卷折,空间上错配到图像对侧(右)。患者的右侧卷折到左侧也是类似的过程。
- 参考材料
- "Aliasing". Wikipedia, the Free Encyclopedia.
- Oldhasusen BA. Aliasing. (Lecture notes for Vision Science course, UC Davis, 10 Oct 2000, available on-line)
- 相关问题