磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）以其無輻射、高軟組織分辨率、多參數(shù)成像等特點，在多種疾病的診斷和評估中具有不可替代的優(yōu)勢，已成為現(xiàn)代醫(yī)學影像學的重要組成部分。圖像診斷能力和掃描速度是決定MRI檢查工作流程是否經濟高效的基礎。在臨床實踐中，MRI圖像質量和成像速度受軟件和硬件限制，由于MRI成像時間長，部分患者（例如耐受度差、嬰幼兒、危重癥患者等）往往難以堅持而產生不自主運動，造成圖像質量較低，偽影嚴重，甚至成像失敗。MRI成像時間與圖像分辨率、信噪比、對比度等因素相互制約，如何快速高質量成像一直是MRI領域面臨的重大難題和關注焦點。填充k空間以及將k空間數(shù)據(jù)通過算法（例如，傅里葉變換）轉換為MR圖像是MRI原理的核心；其中k空間欠采樣是MR數(shù)據(jù)快速采集的基礎，可有效地節(jié)省成像時間；優(yōu)化算法是保證圖像重建質量和重建速度的關鍵。

人工智能（artificial intelligence，AI）已經廣泛應用于醫(yī)學成像過程中，計算機輔助診斷作為AI的一個分支，早在數(shù)十年前就已經在放射學領域展現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢和較好的臨床應用。近幾年，AI在計算機視覺領域展現(xiàn)出巨大的潛力，特別是深度學習（deep learning，DL）中的卷積神經網絡在醫(yī)學成像領域取得了許多令人興奮的突破，涉及疾病分類、解剖結構分割、圖像合成以及圖像重建等。稀疏采樣結合基于DL的重建算法在磁共振加速成像領域也取得了很大進展。本文綜合近年來AI在k空間填充和MR圖像重建方面的研究，闡述AI在磁共振加速成像中的進展，有助于影像技師和診斷醫(yī)師更好地理解、使用和開發(fā)基于AI的MR加速技術，通過縮短成像時間為耐受度差、危重癥、嬰幼兒等患者帶來福音。

第一作者丁金立主任，是首都醫(yī)科大學附屬北京天壇醫(yī)院放射科主任技師，長期從事醫(yī)學影像技術臨床、科研和教學工作。發(fā)表中英文學術論文60余篇，副主編醫(yī)學影像相關國家級教材2部，參編4部。

通訊作者牛延濤，主任技師、教授、博士生導師。首都醫(yī)科大學附屬北京友誼醫(yī)院放射科副主任以第一作者或通訊作者發(fā)表中華級和SCI論文60篇。榮獲國家科技進步二等獎1項，榮獲北京市抗擊新冠肺炎疫情先進個人、北京市衛(wèi)生健康委優(yōu)秀共產黨員、“國之名醫(yī)-優(yōu)秀風范”、“人民好醫(yī)生-特殊貢獻”等榮譽稱號。

文章信息

丁金立，鄭鳳蓮，靳步，等。人工智能在磁共振加速成像中的研究進展. 科學通報, 2025.

https://doi.org/10.1360/CSB-2025-5211

https://www.sciengine.com/doi/10.1360/CSB-2025-5211.

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