Bナビゲーターは、radial stack-of-stars liver Look-Locker T mappingにおける呼吸運動ナビゲーションを可能にする

B navigator enables respiratory motion navigation in radial stack-of-stars liver Look-Locker T mapping.

抄録

目的:

Radial stack-of-stars軌道のLook-Locker撮影を用いた運動補正肝マッピングにおいて、呼吸運動を推定するためのセルフナビゲーションアプローチを開発すること。

PURPOSE: To develop a self-navigation approach to estimate respiratory motion for motion-corrected liver mapping using a Look-Locker acquisition with radial stack-of-stars trajectory.

方法:

提案された方法は、オーバーサンプリングされたk空間中心から1Dフィールドマッププロファイルを導出し、正規化された呼吸曲線と各スライスおよびコイルの変動振幅を推定する。呼吸曲線は、運動分解再構成のためにデータを運動状態にビニングするために使用され、次いで水特異的マッピングが行われた。解剖学的人体モデルを用いたシミュレーションと、Look-Lockerマルチエコーグラジエントエコーシーケンスを用いたin vivo実験を行い、この手法を検証した。推定された正規化呼吸曲線は、主成分分析を用いて、マグニチュードベースおよびフェーズベースの自己ナビゲーションアプローチと比較された。

METHODS: The proposed method derives 1D field-map profiles from the oversampled k-space center to estimate a normalized breathing curve and the variation amplitude for each slice and coil. drift and contrast variations, inherent to the Look-Locker acquisition, were modeled and corrected by fitting and demodulating drift and offset terms. The breathing curve was employed to bin data into motion states for motion-resolved reconstruction, followed by water-specific mapping. Simulations with an anatomical body model and in vivo experiments with a Look-Locker multi-echo gradient echo sequence were performed to validate the technique. The estimated normalized breathing curve was compared with magnitude- and phase-based self-navigation approaches using principal component analysis.

結果:

提案したセルフナビゲーションは、シミュレーションおよびin vivoにおいて、正規化された呼吸曲線と変動振幅を確実に推定した。変動振幅は組織の変位が大きいほど大きくなり、ボランティアの3Tにおけるスライスおよびコイル間の中央値は4～15Hzであった。推定された呼吸曲線を用いた運動分解再構成は、運動平均再構成と比較して、モーションアーチファクトを低減し、画像とマッピングの質を改善した。

RESULTS: The proposed self-navigation reliably estimated the normalized breathing curve and the variation amplitude in simulations and in vivo. variation amplitudes increased with greater tissue displacement, with median values across slices and coils ranging from 4 to 15 Hz at 3 T in volunteers. Motion-resolved reconstruction using the estimated breathing curve reduced motion artifacts and improved image and mapping quality compared to motion-averaged reconstruction.

結論:

self-navigationは、コントラストが変化する撮影における呼吸運動の推定を可能にし、変動振幅を定量化することで、組織変位の代替信号を提供し、Look-Lockerアプローチを用いたセルフゲーティング肝臓マッピングを可能にする。

CONCLUSION: self-navigation allows estimation of respiratory motion in acquisitions with varying contrast and quantifies the variation amplitude, providing a possible surrogate signal for tissue displacement and enabling self-gated liver mapping using a Look-Locker approach.