用MRI绘制电导率映射的幻影评估:与矢量网络分析仪测量结果的比较和空间分辨率评估

科学领域:

• 磁共振成像 (MRI) 是一种磁共振成像.
• 生物医学工程 生物医学工程
• 电气性质断层扫描 (EPT) 是一种电气性质断层扫描.

背景情况:

• 电磁共振电特性断层扫描 (MR-EPT) 旨在绘制组织导电性的地图.
• 精确的导电性映射对于各种MRI应用,包括定量成像和治疗规划至关重要.
• 评估不同的MR-EPT重建方法对于优化3T等高场强度的性能至关重要.

研究的目的:

• 在3T时评估多个MR-EPT重建技术的性能.
• 评估基于绝对导电量定量和空间分辨率极限的方法.
• 为了比较基于相的海尔姆霍尔茨 (PB),基于相的对流反应 (PB-cr),基于图像 (IB) 和基于图像的一般化 (GIB) 的MR-EPT方法.

主要方法:

• 均质的幻影被用于绝对量化,用矢量网络分析仪 (VNA) 测量地面真相.
• 一个具有不同孔径的大小的幻影评估了空间分辨率限制.
• 所有MR-EPT方法都使用了1mm-同位素UTE序列图像;还测试了PB和PB-cr的替代横切相序列.

主要成果:

• 所有的MR-EPT方法都显示出与同质幻影中的VNA基底真相有很强的相关性 (r > 0.99).
• 基于图像的通用化 (GIB) 方法表现出比文物更高的精度,统一性和稳定性.
• 对于<10mm (PB,IB) 和<5mm (PB-cr,GIB) 的结构,空间分辨率性能下降,精度损失在5mm以下显著.

结论:

• VNA测量对于验证MR-EPT准确性至关重要.
• 所有测试的MR-EPT方法都与VNA数据有很好的相关性.
• 对于MR-EPT,建议使用UTE序列,GIB为5mm以下的结构提供了最佳的精度.