基于解剖学引导重建的双回波钠-23磁共振成像中的分辨率增强、噪声抑制与联合T2*衰减估计
医学物理
2023-12-05 v1
摘要
目的：钠MRI具有挑战性，原因在于23Na核的组织浓度低且其双指数横向弛豫速率极快。本文中，我们提出一种利用双回波23Na数据并挖掘来自高分辨率、低噪声1H MR图像的解剖学先验信息（AGR）的迭代重建框架。该框架能够估计并建模因读出期间横向弛豫引起的空间变化信号衰减（AGRdm），从而产生分辨率更好、噪声更低的图像，改善重建23Na图像的定量表征。方法：所提框架通过使用30次噪声实现的双回波扭曲投影成像（TPI）23Na数据真实仿真重建进行了评估。此外，在三台3T Siemens Prisma系统上采集的三组健康对照双回波23Na TPI脑数据集上，使用常规重建、AGR和AGRdm进行了重建。结果：我们的仿真表明，与常规重建相比，AGR和AGRdm在脑内多个区域展现出改进的偏倚-噪声特性。此外，AGR和AGRdm图像在实验数据集重建中显示出更多解剖学细节和更少噪声。与AGR及常规重建相比，AGRdm在灰质与白质之间以及灰质与脑干之间的钠浓度比上展现出更高对比度。结论：AGR和AGRdm生成具有高分辨率、高解剖学细节水平和低噪声水平的23Na图像，有望实现3T下的高质量23Na MR成像。
引用
@article{arxiv.2311.03116,
title = {Resolution enhancement, noise suppression, and joint T2* decay estimation in dual-echo sodium-23 MR imaging using anatomically-guided reconstruction},
author = {Georg Schramm and Marina Filipovic and Yongxian Qian and Alaleh Alivar and Yvonne W. Lui and Johan Nuyts and Fernando Boada},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.03116},
year = {2023}
}
备注
19 pages, 8 figures, 2 tables