Abstract
Diffusie magnetische resonantie beeldvorming is een krachtige, niet-invasieve techniek om de microscopische eigenschappen van weefsels te onderzoeken, gebaseerd op het analyseren van de diffusie van watermoleculen, die wordt beïnvloed door de microstructuur van de weefsels. De klinische toepassing van hoge resolutie diffusiebeeldvorming wordt echter belemmerd door de lange scantijd. Om de scantijd te verkorten, zijn snelle opnameschema's geïntroduceerd, zoals multi-shot opnames en undersampled data-acquisitie. Deze opnameschema's kunnen echter leiden tot ernstige artefacten in de gereconstrueerde diffusieparameterkaarten indien ze niet worden aangevuld met slimme beeldreconstructie.
In dit project introduceren we een geavanceerde reconstructie kader dat versnelde beeldvorming mogelijk maakt door het variëren van de diffusie contrast instellingen tijdens de verwerving van een enkel beeld, bijvoorbeeld voor elk shot in de multi-shot verwerving, het introduceren van intra-scan modulatie. Dit model-gebaseerde reconstructie kader schat diffusieparameter kaarten rechtstreeks uit de verworven intra-scan gemoduleerde gegevens en corrigeert tegelijkertijd voor artefacten in verband met shot-to-shot fase inconsistenties. De statistische prestaties van dit raamwerk zijn inmiddels beoordeeld in Monte Carlo simulatiestudies.
In de volgende fase van het project zal het raamwerk worden uitgebreid met hogere-orde fasepatronen om rekening te houden met complexere bewegingen van proefpersonen. Bovendien zal het raamwerk gecombineerd worden met gangbare versnellingsmethoden zoals parallelle beeldvorming om te streven naar hogere versnellingspercentages. Tenslotte willen we de optimale beeldvormingsinstellingen bepalen, inclusief bemonsteringsstrategie en optimale diffusiecontrast set-ups, gebruik makend van een statistisch experimenteel design gebaseerd op een Cramér-Rao Lower Bound analyse.
De haalbaarheid van deze aanpak zal worden onderzocht in real-data experimenten waarbij in eerste instantie retrospectieve versnelling en in tweede instantie directe acquisitie van multi-shot intra-scan gemoduleerde data in overweging worden genomen.
Onderzoeker(s)
Onderzoeksgroep(en)
Project website
Project type(s)