回波平面成像（Echo-planar imaging，EPI）是最快的MRI（Magnetic resonanceimaging，MRI）脉冲序列之一，在脑功能成像，扩散成像，灌注成像，心脏成像等对成像速度要求很高的磁共振应用中，EPI序列发挥了重要作用。　　 EPI是基于回波链的成像序列，系统硬件不完善等因素引起的误差在成像过程中会传递，造成图像中存在各种伪影。EPI序列中，由于静磁场不均匀性造成的图像畸变是比较难以解决的一种伪影；在EPI序列的一个重要变种，扩散加权的EPI（diffusion-weighted EPI，DW-EPI）中，扩散梯度引起的涡流场会引起额外的畸变。这些图像的畸变对科学研究及临床诊断都会产生不利的影响，需要进行校正。　　 本文重点对EPI序列及DW-EPI序列的图像畸变伪影进行了研究，提出了新的或者改进了已有的校正的算法，并在高场超导和低场永磁MRI系统中实现。本文的主要贡献可以概括为以下四点：　　 1.提出了一种新的使用了区域生长和局部线性拟合的相位解卷绕方法，并且应用到了EPI图像畸变校正的工作中。　　 磁共振成像得到的复数信号包括了幅度和相位两方面的信息。MR/图像的相位与很多物理参数有关，例如，静磁场的不均匀性，血流的速度，水和脂肪之间的化学位移等。在EPI图像的几何畸变校正中，相位解卷绕算法也起着非常重要的作用。本文提出了一种使用了区域生长和局部线性拟合的相位解卷绕算法。该算法使用相位的二阶偏导数的方差作为质量图，引导区域生长，用若干个队列来实现区域增长，在确定每个像素的正确相位时，使用了局部的平面拟合。该算法优势在于可以处理相位变化特别快以及信噪比低的情况，因此可靠性高。　　 2.改进了EPI图像畸变校正的点扩散函数法。　　 点扩散函数包含了像素的偏移以及像素灰度向周围扩散的信息，可以用于EPI图像畸变的校正。点扩散函数可以通过在EPI序列中施加额外的相位编码来测量，通常需要与相位编码步数目相同的参考扫描，因此耗时很长。欠采样方法可以提高采集速度，但是欠采样率太大时，某些畸变严重的区域会发生点扩散函数的卷绕，引起错误的结果。在本文改进的方法中，在畸变的图像空间计算像素偏移值，这样得到的像素偏移图的卷绕类似于相位卷绕，可以使用本文提出的相位解卷绕方法进行修正，因此可以使用很大的欠采样率，从而节省时间：另外，在畸变的空间计算像素偏移图也可以改善畸变校正的效果。实验结果表明改进过的算法速度快，可靠性高，可以得到满意的校正效果。　　 3.提出了一种基于图像轮廓的后处理方法来校正DW-EPI序列中涡流场引起的图像畸变。　　 在DW-EPI图像中，不同大小和方向的扩散梯度引起的涡流场会使得图像产生不同的畸变，这样在计算各向同性的DWI图像和ADC图像时会遇到问题。本文提出的方法把b值为零的图像作为目标图像，b值不为零的图像作为源图像，用水平集方法找到两幅图像的轮廓，计算出每一行的平移和缩放系数，然后通过拟合和外推，得到整幅图像的像素偏移图，用像素偏移图对源图像进行校正。由于该方法使用图像轮廓的信息计算图像的偏移和伸缩，所以不需要图像有相似的对比度，可以用于b值较大的情况；该方法不需要序列的改动和额外的参考扫描，不会增加扫描时间。对每个b值及每个方向的DWI图像进行校正后，再用于计算各向同性的DWI图像和ADC图，从而校正了这些图像中的伪影。　　 4.上述两种校正方法在低场永磁MRI系统上的扩散成像中得到了实现，改善了扩散成像的质量。　　 与高场超导系统相比，低场永磁磁共振系统上的：DW-EPI序列图像畸变更为严重，也更容易受到涡流场的影响，并且信噪比很低。本文使用基于图像轮廓的方法先对涡流场引起的畸变进行校正，使所有b值所有方向的图像都配准到b值为零的图像上；配准后的图像用来计算各向同性的DWI图和ADC图；然后用点扩散函数法校正这些图像中静磁场不均匀导致的畸变。实验结果显示，图像经过校正后质量明显提高。