用于自导航运动检测与位置排序动态肌肉骨骼 MRI 的径向辐条能量
医学物理
2025-10-06 v2
摘要
运动仍然是 MRI 中的关键挑战，因为非自愿运动（例如头部运动）和自愿运动（例如关节运动）都可能降低图像质量，或为动态评估提供机会。现有的运动感知方法（例如外部追踪或导航序列）通常需要额外硬件、增加 SAR 或要求修改序列，这限制了临床灵活性。我们提出了一种基于从 3D 径向 k 空间数据导出的辐条能量的计算高效、自导航运动感知技术。利用傅里叶切片定理和 Parseval 定理，辐条能量捕获了物体-线圈对齐，并且可以在不修改序列的情况下进行计算。滑动窗口求和提高了鲁棒性，第二主成分分析 (2ndPCA) 策略产生了统一的运动敏感信号。除了常规的头部运动校正外，我们还展示了该方法在连续运动协议下增强踝关节和膝关节动态 4D MRI 的新颖应用。通过基于位置而非时间对辐条进行排序，我们实现了具有改善的解剖清晰度的运动分辨重建。该方法实现了实时运动检测，并支持运动感知动态 MRI 的更广泛采用。
引用
@article{arxiv.2509.01833,
title = {Radial spoke energy for self-navigated motion detection and position-ordered dynamic musculoskeletal MRI},
author = {Enping Lin and Fatih Calakli and Musa Tunç Arslan and Giovani Schulte Farina and Simon Keith Warfield},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.01833},
year = {2025}
}
备注
18 pages, 8 figures. supplementary MP4 file as a ancillary file located in the anc directory