基于子空间重建与优化时空编码的回波平面时间分辨成像(EPTI)
图像与视频处理
2020-10-05 v1
摘要
目的:开发用于快速多对比度定量成像的新编码与重建技术。方法:近期提出的回波平面时间分辨成像(EPTI)技术可实现快速、无畸变且无模糊的多对比度定量成像。本工作中,我们开发了子空间重建框架,以在高编码加速倍数下提升EPTI的重建精度。通过使用低秩子空间对时间信号演化建模,重建中的未知量数量被显著减少。作为所提重建方法的一部分,我们开发了B0更新算法和shot-to-shot B0变化校正方法,以实现高分辨率组织相位图像的重建并减轻shot-to-shot相位变化引起的伪影。此外,EPTI概念被扩展至三维k空间用于3D GE-EPTI,其中提出了一种新的时间可变CAIPI编码以进一步提升性能。结果:所提子空间重建的有效性首先在2D GESE EPTI中得到验证,与传统B0-informed GRAPPA相比,该重建实现了更高精度。对于3D GE-EPTI,一项回顾性欠采样实验表明,与传统时空CAIPI编码相比,新的时间可变CAIPI编码可实现高达72倍加速,且重建误差降低近2倍。在前瞻性欠采样实验中,使用带时间可变CAIPI编码的3D GE-EPTI,在3T下以1 mm各向同性分辨率于52秒内获取了高质量全脑T2*和QSM图。结论:所提子空间重建与优化的时间可变CAIPI编码可进一步提升EPTI用于快速定量成像的性能。
引用
@article{arxiv.1911.00999,
title = {Echo Planar Time-Resolved Imaging (EPTI) with Subspace Reconstruction and Optimized Spatiotemporal Encoding},
author = {Zijing Dong and Fuyixue Wang and Timothy G. Reese and Berkin Bilgic and Kawin Setsompop},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.00999},
year = {2020}
}