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多回波获取下磁共振温度成像中的信噪失真校正

医学物理 2024-12-02 v1

摘要

在 MRI 引导的激光内镜热疗法(MRgLITT)中,有时会在测量温度图的加热中心出现信号空洞。在神经外科 MRgLITT 治疗中,脑脊液脉动(CSF)可能导致温度信噪失真,也需要谨慎处理。我们发现,MR幅度图像中的信号损失可能是温度成像信噪失真的一个显著贡献因素。因此,本研究旨在调查这一发现,并更重要的是,提高测量精度通过校正 CSF 引起的温度误差并采用更可靠的相位展开算法。用于温度成像的梯度回波序列用于量化 MRgLITT 期间的 T2* 变化,并调查信噪失真的发展。根据这些发现,我们采用合适的 TE 覆盖范围的多回波 GRE 序列。发展了一种基于多回波的校正算法,用于解决信号损失引起的温度误差。开发了一种新的相位展开方法和一种新的 CSF 脉动校正方法用于多回波信号处理。通过凝胶模型、旁白组织和体内 LITT 加热实验评估了该温度成像方法。T2* 缩短是导致温度成像信噪失真的一个重要原因,这需要可变 TE 值的多回波获取。该提出的多回波方法可有效校正信号损失引起的温度误差并提高温度估计精度。体内实验中的多回波热测量显示,热点边界更平滑,信噪失真更少,热测量可靠性更高。在体内实验中,来自多回波热测量估计的灼伤区域也与来自手术后 MRI 成像确定的区域表现出令人满意的一致性。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.19559,
  title  = {Artifact Correction in Magnetic Resonance Temperature Imaging for Laser Interstitial Thermotherapy with Multi-echo Acquisitions},
  author = {Ziyi Pan and Yuancheng Jiang and Wenbo Lv and Sisi Li and Meng Han and Yawei Kuang and Hao Sun and Xiu Wang and Jianjun Bai and Wenbo Liu and Guangzhi Wang and Hua Guo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.19559},
  year   = {2024}
}

备注

10 figures + tables, 7 supplementary figures + tables