结合径向采样与子空间重建的频率调制 SSFP：相位循环 bSSFP 的高效时间替代方案
医学物理
2019-03-05 v2
摘要
目的：提出一种用于频率调制平衡稳态自由进动（fmSSFP）MRI 的基于子空间的新颖重建方法。本文研究了合适的数据采集方案、子空间大小以及去除条带伪影的效率。理论与方法：通过将 fmSSFP MRI 序列与 3D stack-of-stars 轨迹相结合，由于无需中间准备相位即可获取光谱信息，从而最大化了扫描效率。通过引入低频傅里叶变换作为子空间，实现了一种内存高效的重建例程，该子空间允许将重建问题表述为凸重建问题。通过将所提出的采集和重建技术与相位循环 bSSFP MRI 进行比较，研究了条带伪影的去除。分析了不同欠采样方案的混叠特性，并通过在后续处理步骤中重新加权重建的子空间系数以生成虚拟光谱响应，展示了水/脂分离。结果：对重建的子空间系数进行简单的平方和之根组合，可产生具有特征性 bSSFP 对比度且无条带伪影的高信噪比（SNR）图像。与 Golden-Angle 轨迹相比，基于轮流的采样方案在最小化重建子空间系数间的混叠方面表现更优。通过重新加权子空间系数，获得了人体膝关节的水/脂分离图像。结论：这种新颖的基于子空间的 fmSSFP MRI 技术可作为相位循环 bSSFP 的高效时间替代方案。该方法不需要中间准备相位，提供高 SNR 并避免了条带伪影。重新加权重建的子空间系数允许生成具有水/脂分离应用的虚拟光谱响应。
引用
@article{arxiv.1803.06274,
title = {Frequency-modulated SSFP with radial sampling and subspace reconstruction: A time-efficient alternative to phase-cycled bSSFP},
author = {Volkert Roeloffs and Sebastian Rosenzweig and H. Christian M. Holme and Martin Uecker and Jens Frahm},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.06274},
year = {2019}
}