基于径向获取时间点编码(PETRA)的点态编码时间缩减用于精准聚焦经颅超声应用的伪CT映射
医学物理
2025-08-05 v1
摘要
用于经颅超声刺激(TUS)治疗规划的超声仿真目前依赖将计算断层扫描(CT)图像转换为声学属性。为减少受试者暴露于离子辐射，近期文献关注从不同磁共振(MR)成像序列生成伪CT图像。本文采用PETRA(pointwise encoding time reduction with radial acquisition)序列，因其在成像骨骼方面具有更强能力。分别为人类受试者和外源性头骨获取了配对的CT和PETRA扫描数据组。对所有骨骼体素执行主成分分析，揭示了将PETRA图像转换为伪CT的仿射关系。根据CT和伪CT在k-Plan和k-wave中执行的声学仿真。对于体内数据，focal position、peak pressure和focal volume的平均绝对误差分别为mm、和。伪CT与CT的相似性通过实验数据进行比较。对应于CT和伪CT的相应误差分别为mm、和，mm、和。小体内误差以及两种方法的实验误差相似性验证了PETRA衍生的伪CT可作为CT的替代方案，确保精确的声学场预测。转换工具已在https://github.com/ucl-bug/petra-to-ct上提供。
引用
@article{arxiv.2508.01050,
title = {Pointwise Encoding Time reduction with Radial Acquisition (PETRA) to pseudo-CT mapping for precision Focused Transcranial Ultrasound Applications},
author = {Maria Miscouridou and Alisa A. Krokhmal and Aaron T. Hess and Jon Campbell and Charlotte J. Stagg and Eleanor Martin and Bradley E. Treeby},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.01050},
year = {2025}
}