基于模型的联合估计T₁、R₂*和B₀场图重建：使用单次激发反转恢复多回波径向FLASH序列
医学物理
2024-02-09 v1
摘要
目的：开发一种基于模型的非线性重建方法，用于使用单次激发反转恢复（IR）多回波径向FLASH序列同时进行水特异性T₁、R₂*、B₀场和/或脂肪分数（FF）成像。方法：所提出的基于模型的重建方法直接从使用单次激发IR多回波径向FLASH序列（跨回波使用blip梯度）获得的k空间数据中联合估计水特异性T₁、R₂*、B₀场和/或FF图，以及一组线圈灵敏度。利用多个定量图上的联合稀疏约束来提高精度。在数值模体、NIST模体以及3T下的人脑和肝脏体内研究中进行了验证。结果：数值模体研究证明了脂肪信号对T₁估计的影响，并证实了所提出方法对所有参数图具有良好的定量准确性。NIST模体结果证实了与笛卡尔参考相比具有良好的定量T₁和R₂*准确性。除了多个参数图具有良好的定量准确性和精度外，体内研究表明，利用所提出的联合估计可以改善图像细节。所提出的方法可以在四秒内实现脑部（0.81 × 0.81 × 5 mm³）和肝脏（1.6 × 1.6 × 6 mm³）成像的同时水特异性T₁、R₂*、B₀场和/或FF成像。结论：所提出的基于模型的非线性重建方法与单次激发IR多回波径向FLASH采集相结合，能够在四秒内联合估计准确的水特异性T₁、R₂*、B₀场和/或FF图。本工作对特定的临床应用具有潜在价值。
引用
@article{arxiv.2402.05366,
title = {Model-Based Reconstruction for Joint Estimation of $T_{1}$, $R_{2}^{*}$ and $B_{0}$ Field Maps Using Single-Shot Inversion-Recovery Multi-Echo Radial FLASH},
author = {Xiaoqing Wang and Nick Scholand and Zhengguo Tan and Daniel Mackner and Vitali Telezki and Moritz Blumenthal and Philip Schaten and Martin Uecker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.05366},
year = {2024}
}
备注
Part of this work has been presented at the ISMRM Workshop on Data Sampling and Image Reconstruction, Sedona, 2023. Submitted to Magnetic Resonance in Medicine