欠采样定量 MRI 采集的时间效率分析
信号处理
2022-02-23 v2
摘要
为实现具有临床可接受扫描时间的定量 MRI（QMRI），常规并行成像技术所达成的加速因子往往不足。利用基于模型的重建可进一步加速。我们提出一种称为 TEUSQA 的理论度量：欠采样 QMRI 采集的时间效率，用于指导序列设计与采样模式优化。TEUSQA 针对一类直接估计组织参数、可能利用先验信息正则化估计的重建技术而设计。TEUSQA 可用于评估面向任意组织参数的多对比度 QMRI 序列的欠采样模式。为验证 TEUSQA 预测的时间效率，我们进行了蒙特卡洛模拟以及采用两种序列（用于 T1 与 T2 映射的反转制备快速自旋回波，以及用于 T2 与 B0 不均匀性映射的 3D GRASE）的加速参数映射。利用 TEUSQA，我们在计算机中评估了多种生成欠采样模式的方法，揭示了不同加速因子下样本分布与时间效率的关系。TEUSQA 预测的时间效率与蒙特卡洛模拟及前瞻性采集实验观测值相差在 15% 以内。欠采样模式评估表明，一类优良模式可通过低差异采样获得。我们相信 TEUSQA 为开发新型 QMRI 序列、突破加速极限以实现临床可行协议的研究者提供了宝贵工具。最后，我们应用经 TEUSQA 选取的时间高效欠采样模式进行 32 倍加速扫描，以映射一名健康志愿者的 T1 与 T2。
引用
@article{arxiv.2010.06330,
title = {Time efficiency analysis for undersampled quantitative MRI acquisitions},
author = {Riwaj Byanju and Stefan Klein and Alexandra Cristobal-Huerta and J. A. Hernandez-Tamames and Dirk H. J. Poot},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.06330},
year = {2022}
}