Navegador acelerado para el mapeo de campo rápido para el parpadeo en tiempo real y la corrección de movimiento de la...

Área de la Ciencia:

• Imagen de resonancia magnética (IRM)
• Física médica
• Ingeniería biomédica

Sus antecedentes:

• Las inhomogeneidades del campo magnético estático (∆B0) limitan la calidad de la resonancia magnética, especialmente durante el movimiento del paciente o la inestabilidad del hardware.
• Los métodos basados en el navegador ofrecen un movimiento efectivo en tiempo real y una corrección de shim.
• Las técnicas de navegación anteriores carecían de velocidad y resolución espacial para un mapeo integral del campo.

Objetivo del estudio:

• Para acelerar los navegadores volumétricos (vNavs) para la adquisición rápida de secuencias de resonancia magnética orientadas.
• Para lograr tiempos de retroalimentación en tiempo real cortos y alta resolución espacial para el mapeo de campo ∆B0.
• Para permitir un movimiento más rápido y más robusto en tiempo real y la corrección de brillo en la RM.

Principales métodos:

• Implementación de un EPI vNav de doble eco 3D acelerado por GRAPPA en un escáner de resonancia magnética 3T Prisma.
• Pruebas en una cabeza fantasma antropomórfica y 11 participantes humanos.
• Comparación de mapas de campo ∆B0 derivados de vNav con el estándar de oro GRE 3D codificado cartesiano; evaluación de los métodos de shimming (armónicos esféricos y matriz de shim personalizada); evaluación de los navegadores de doble eco frente a los de un solo eco; corrección en tiempo real in vivo para MRI 2D y MRSI 3D.

Principales resultados:

• La aceleración de hasta 8 veces de vNavs redujo significativamente las distorsiones geométricas y las pérdidas de señal, especialmente cerca de las interfaces aire-tejido y los implantes metálicos.
• La aceleración permitió compensaciones flexibles entre la resolución espacial (2,5-7,5 mm) y el tiempo de adquisición (242-1302 ms).
• El vNav acelerado de alta resolución (5 mm) fue más rápido (378 ms) que el vNav no acelerado de baja resolución (7,5 mm) (700 ms) con una mejor concordancia con el mapeo 3D-GRE (RMSE de 5,5 Hz, sesgo de 1 Hz). VNavs acelerado mejoró el movimiento en tiempo real y la corrección de shim para MRI 2D y 3D MRSI.

Conclusiones:

• Los vNav acelerados por GRAPPA proporcionan un mapeo de campo ∆B0 rápido, robusto y de alta calidad en todo el cerebro.
• Los vNav acelerados permiten una corrección rápida de las inhomogeneidades de campo ∆B0 y una adquisición más rápida de la secuencia de origen navegada.
• Esta metodología mejora la calidad de los datos en varias aplicaciones de resonancia magnética a través del movimiento en tiempo real y la corrección de shim.