加速导航器用于快速∆B₀ 现场映射实时闪光和人脑MRI运动校正

科学领域:

• 磁共振成像 (MRI)
• 医学物理
• 生物医学工程

背景情况:

• 静态磁场 (∆B0) 的不均质限制了MRI质量,特别是在患者运动或硬件不稳定时.
• 基于导航器的方法提供了有效的实时运动和闪光校正.
• 之前的导航技术缺乏速度和空间分辨率,

研究的目的:

• 加速体积导航器 (vNavs) 以快速获取导航MRI序列.
• 为了实现∆B0场映射的短实时反时间和高空间分辨率.
• 在MRI中实现更快,更强大的实时运动和闪光校正.

主要方法:

• 在3T Prisma MRI扫描仪上实现GRAPPA加速的3D双回声EPI vNav.
• 在一个人形头部幻影和11名人类参与者身上进行测试.
• 将vNav衍生的∆B0场图与卡特西亚编码的3D GRE黄金标准进行比较;评估闪方法 (球体波和定制闪阵列);评估双回声与单回声导航器;对2D MRI和3D MRSI进行实时校正.

主要成果:

• 高达8倍的vNav加速显著减少了几何扭曲和信号失效,特别是在空气-组织接口和金属植入物附近.
• 加速允许在空间分辨率 (2.5-7.5 mm) 和获取时间 (242-1302 ms) 之间进行灵活的权衡.
• 加速高分辨率 (5毫米) vNav比不加速低分辨率 (7.5毫米) vNav (700毫秒) 更快,对3D-GRE映射 (5.5 Hz RMSE,1 Hz偏差) 的一致性更好. 加速的vNavs改善了2D MRI和3D MRSI的实时运动和闪光校正.

结论:

• 通过GRAPPA加速的vNav可以在整个大脑中提供快速,强大的,高质量的∆B0场映射和闪.
• 加速的vNav可以快速纠正∆B0场的不均性,并更快地获取导航的父序列.
• 这种方法通过实时运动和闪光校正来提高各种MRI应用中的数据质量.