基于导频音提取心脏与呼吸运动用于MRI的患者研究
信号处理
2024-02-29 v2
摘要
背景：多项研究表明，呼吸与心脏运动均可成功地从导频音（Pilot Tone, PT）信号中提取。然而，这些研究大多在健康志愿者中进行。此外，以ECG为参考验证PT可能存在问题，因为在心律失常患者中PT与ECG往往均不可靠。目的：我们旨在以图像衍生信号为参考，评估临床转诊接受心血管MRI的患者中从PT提取的心脏与呼吸信号的准确性与可靠性。方法：23名患者在1.5 T扫描仪上使用平衡稳态自由进动实时（RT）电影序列进行扫描。PT信号由集成在体阵列线圈内的内置PT发射器产生。为进行比较，同步记录了商用ECG与BioMatrix（BM）呼吸传感器信号。结果：在所有病例中，从PT提取的呼吸运动与图像衍生呼吸信号呈正相关，且相关性（绝对系数：0.95±0.09）强于BM（0.72±0.24）。对于心脏信号，PT触发抖动（PT触发位置相对于ECG触发位置的标准差）范围为6.6至83.3 ms，中位数为21.8 ms。在23名患者中有21名，PT与相应ECG心动周期时长的平均绝对差异小于平均ECG RR间期的5%。总体而言，基于PT的触发提取性能与ECG相当。我们未观察到PT延迟与PT抖动对患者BMI或心动周期时长有显著线性依赖（p>0.28）。结论：本研究证明了PT在临床转诊心血管MRI患者中监测呼吸与心脏运动的潜力。
引用
@article{arxiv.2202.00055,
title = {Cardiac and respiratory motion extraction for MRI using Pilot Tone-a patient study},
author = {Chong Chen and Yingmin Liu and Orlando P. Simonetti and Matthew Tong and Ning Jin and Mario Bacher and Peter Speier and Rizwan Ahmad},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.00055},
year = {2024}
}