在高分辨率的3D大脑MRSI中进行运动校正,没有水和脂质抑制

科学领域:

• 磁共振成像是一种磁共振成像技术.
• 神经成像是一种神经成像.
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 磁共振光谱成像 (MRSI) 对体内代谢物量化至关重要.
• 在MRSI中,长时间的采集时间使其非常容易受到运动的影响.
• 由于水和脂质信号中的工件,非水抑制的MRSI对运动校正提出了独特的挑战.

研究的目的:

• 开发一种有效的运动校正方法,用于高分辨率的非水压缩MRSI.
• 为了应对运动工件在水/脂质信号和代谢物量化中所带来的挑战.
• 提高MRSI技术的稳定性和临床实用性.

主要方法:

• 一种新的运动校正方法,使用TR-wise线性导航器检测和丢弃运动损坏的k空间数据.
• 通过将运动校正视为缺失数据问题来重建丢弃的数据,并结合灵敏度编码.
• 将外部 (水/脂质) 和内在 (代谢物) 信号先验纳入纠正过程.
• 使用光谱幻影和人类实验对象的验证,包括健康的成年人,儿童和非自愿运动的患者.

主要成果:

• 该方法实现了高质量的水图像和代谢物地图,与幻象和健康受试者的无运动扫描相提并论,显示图像质量指标 (PSNR,SSIM,NRMSE) 的10-20%的改善.
• 在儿科和患者数据中观察到运动器件的显著减少.
• 在儿童中,N-乙酸 (NAA) 线宽和合适错误减少了20-30%.
• 在患有非自愿运动的患者中,变化系数减少了大约50%.

结论:

• 已经成功开发了一种有效的运动校正技术,用于高分辨率的非水压缩MRSI.
• 拟议的方法显示出显著的潜力,以提高MRSI的可靠性和临床采用.
• 这一进步促进了更准确的代谢物量化和在具有挑战性的患者群体中强大的神经成像.