通过物理知情的残留反解卷网络,从高度低采样的扩散权重的PROPELLER采集数据中进行了Intravoxel不连贯运动磁共振成像重建
Jiechao Wang1, Wenhua Geng1, Jian Wu1
1Department of Electronic Science, Fujian Provincial Key Laboratory of Plasma and Magnetic Resonance, Xiamen University, Xiamen, 361005, People's Republic of China.
Physics in medicine and biology
|August 4, 2023
概括
这项研究使用一种新的不足样本技术和深度学习重建方法加速了intravoxel不连贯运动 (IVIM) 成像. 这种方法显著减少了扫描时间,同时保持了准确的IVIM参数映射,以提高诊断潜力.
科学领域:
- 磁共振成像 (MRI) 是一种磁共振成像技术.
- 医学物理 医学物理
- 放射学 放射学是一门学科.
背景情况:
- 对于intravoxel不连贯运动 (IVIM) 分析的扩散加权成像通常是耗时的.
- 加快IVIM获取对于临床适用性至关重要.
- 对IVIM参数 (D和f) 的准确映射对于疾病的表征至关重要.
研究的目的:
- 为了加速IVIM成像,使用高度低采样的扩散权重的轮旋转回声PROPELLER (DW-TSE-PROPELLER) 序列.
- 开发一个用于准确的IVIM参数映射的重建方法,从样本不足的数据.
- 为了实现没有扭曲和没有工件的参数图 (D和f).
主要方法:
- 实施了一个DW-TSE-PROPELLER方案,每b值采购稀疏的叶片.
- 开发了一种基于物理的残留反无网络 (PIRFU-Net) 用于直接重建.
- 纳入实证IVIM物理约束和残留反到网络中;使用合成数据进行培训.
主要成果:
- 与完全采样相比,DW-TSE-PROPELLER采集时间加速了六倍.
- PIRFU-Net准确地从高度不足的样本数据中重建了没有扭曲的D和f地图.
- 在模拟和真实大脑数据上的最先进方法中表现出优越的性能,保持组织边界.
结论:
- 拟议的方法显著加速IVIM成像采集.
- PIRFU-Net可以同时重建准确,没有扭曲和没有文物的D和f地图.
- 这种技术对于高效可靠的临床IVIM分析具有很大的潜力.


