快速而安静的MRI使用非线性梯度场在20kHz的超声波梯度切换频率与点传播函数框架重建

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
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 传统的MRI依赖于线性梯度场进行空间编码.
• 高梯度转移率对于更快的成像是可取的,但受到神经刺激等安全考虑的限制.
• 非线性梯度场为空间编码提供了一个潜在的替代方案.

研究的目的:

• 为了证明非线性梯度场在超声波切换频率 (20 kHz) 的空间编码的可行性.
• 提出一个框架,用于重建使用这种非线性编码方法获取的数据.
• 评估该技术在加速核磁共振扫描中的性能.

主要方法:

• 实现非线性编码,使用单轴静音梯度插入在20kHz.
• 结合非线性编码与使用线性全体梯度的笛卡尔读数.
• 使用点传播函数 (PSF) 框架重建的2D梯度回声数据.
• 模拟加速扫描 (R=1到R=8) 使用回顾性低采样.

主要成果:

• 使用非线性渐变场和PSF框架重建的图像在质量上与传统线性编码相比.
• 通过更好地控制别名化器件,PSF框架在更高的加速度因子 (R≤8) 上表现出优于线性SENSE重建的性能.
• 该方法成功实现了超声波频率的非线性编码.

结论:

• 通过将线性和超声波非线性编码场与PSF框架相结合,可以获得与传统SENSE重建相美的图像质量.
• 非线性梯度场减轻了对严格线性场的需求,使得更高的死亡率与降低刺激的风险,可能有助于全身MRI.
• 缺少别名化工件凸显了PSF框架在加速MRI成像方面的潜力.