分组核自校准与分组块k空间重建:将时变B0核划分为时不变子集的快速MRI
医学物理
2026-01-12 v1
摘要
目的:进一步提升MRI速度需要在单位时间内捕获更多空间编码信息,例如通过在过采样读出期间叠加额外的场调制。然而,这可能会引入校准误差并增加重建时间。因此,我们提出了一种连续场校准方法和一种高效的k空间重建技术。理论与方法:我们的自校准方法将GRAPPA核推广,以显式提取连续的B0调制核,求解两个仅额外场调制不同的ACS区域之间的插值关系。共享相同瞬时图像空间调制的k空间位置被分组,使得时不变核的子集可以被分别估计,作为Wave-CAIPI/FRONSAC型扫描的通用解决方案。这一观点进一步启发了一种k空间子区域重建技术,作为传统混合空间重建的高效替代方案。在9.4T下,使用局部B0线圈阵列加速的FLASH和Wave-CAIPI进行了回顾性欠采样测试。结果:在多种快速B0调制方案下,重建出了无伪影图像,在2D中达到了最高8倍加速因子,在3D中达到了14.6倍。一些非线性梯度调制方案达到了与线性梯度调制相似的采样效率。所提出的重建方法显示出减少重建时间的潜力。结论:快速B0调制和广泛采用的并行成像可以共享一个共同的数学框架,并因此实现同样稳健的重建。具体而言,对于使用动态B0和静态RF核的扫描,不仅信号编码,而且自校准和重建都可以在k空间中执行。这为稳健地消除涡流,并探索更复杂的B0调制策略以实现终极MRI速度铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2601.05469,
title = {Group-kernel auto-calibration and group-patch k-space reconstruction: Fast MRI with time-variant B0 kernels partitioned into time-invariant subsets},
author = {Rui Tian and Martin Uecker and Oliver Holder and Pavel Povolni and Theodor Steffen and Klaus Scheffler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.05469},
year = {2026}
}
备注
Submitted to Magnetic Resonance in Medicine