拍频导频音(BPT)：任意频率下的同步MR成像与RF运动传感
医学物理
2024-06-11 v2 图像与视频处理
信号处理
摘要
目的：介绍一种简单的系统利用方式，有望将MRI扫描仪转变为通用RF运动监测系统。方法：受导频音(Pilot Tone, PT)启发，本工作提出拍频导频音(Beat Pilot Tone, BPT)，其在扫描期间连续发射两个或更多任意频率的RF音。这些音产生由运动调制的驻波图样，被接收线圈阵列感知，在接收链中由互调偶然混合，并与MRI数据同时数字化。只要互调产物位于接收机带宽内，BPT几乎可在任意频率工作。BPT的机制在电磁仿真中得以解释并通过实验验证。结果：在一系列发射频率上的体模与志愿者实验表明，BPT可能提供依赖于频率的运动灵敏度。使用半柔性体部接收阵列，BPT似乎能在微波频率（1.2 GHz及以上）感知心搏引起的身体振动。在较低频率下，它呈现出与PT相似的心搏信号形状，可能源于血容量变化。其他涉及呼吸、整体和头部运动的志愿者实验显示，BPT可比PT获得更高的运动灵敏度以及运动类型间更好的可分离性。利用两个发射天线和22通道头颈线圈，演示了在头部运动中同时PT与BPT的基本多输入多输出(4x22 MIMO)操作。结论：BPT可能提供丰富的、依赖于频率的、与PT及MRI检查同时且互补的运动信息源。
引用
@article{arxiv.2306.10236,
title = {Beat Pilot Tone (BPT): Simultaneous MR Imaging and RF Motion Sensing at Arbitrary Frequencies},
author = {Suma Anand and Michael Lustig},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.10236},
year = {2024}
}
备注
Accepted by the journal Magnetic Resonance in Medicine, April 2024