用于高分辨率多激发扩散加权成像的改进重建方法
医学物理
2019-06-26 v1 图像与视频处理
摘要
目的：为高通分辨率研究引入一种快速且改进的多激发扩散加权（msDW）扫描直接重建方法。方法：多激发 EPI 方法可实现扩散 MRI 研究更高的空间分辨率。传统上，此类采集需要涉及相位补偿的专门重建以校正激发间运动伪影。近期提出的 MUSSELS 重建属于一类新的基于并行成像的方法，其无需相位补偿即可从 msDW 数据中恢复无伪影的 DWI。然而，MUSSELS 重建的计算需求随矩阵尺寸与激发数增加而上升，阻碍了其用于高分辨率应用的实用性。本工作中，我们提出一种使用迭代重加权最小二乘（IRLS）方法的计算高效公式。该新公式不仅快速，且能纳入如 k 空间数据共轭对称性等额外先验以改进重建。利用全脑体内数据，我们展示了新公式在最小计算负担下用于常规高分辨率研究的效用。结果：与原始实现相比，IRLS 公式对 192x192 与 256x256 矩阵尺寸提供约六倍更快的重建。通过加入共轭对称先验减少了模糊并保留了部分傅里叶采集的高分辨率细节，重建质量得以提升。结论：所提方法被证明计算高效，可支持常规高分辨率研究。其计算复杂度与传统 msDWI 重建方法相当，并提供了改进的重建结果。
引用
@article{arxiv.1906.10178,
title = {Improved Reconstruction for high-resolution Multi-shot Diffusion Weighted Imaging},
author = {Merry Mani and Hemant Kumar Aggarwal and Vincent Magnotta and Mathews Jacob},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.10178},
year = {2019}
}