کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10730998 1042990 2016 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Improving the time efficiency of the Fourier synthesis method for slice selection in magnetic resonance imaging
ترجمه فارسی عنوان
بهبود کارایی زمان روش سنتز فوریه برای انتخاب برش در تصویربرداری رزونانس مغناطیسی
کلمات کلیدی
معادله بلخ، سنتز فوریه، تصویربرداری رزونانس مغناطیسی، انتخاب برش، القای ریاضی،
ترجمه چکیده
طراحی پالس های انتخابی برش برای تصویربرداری رزونانس مغناطیسی می تواند به عنوان یک مشکل کنترل بهینه انجام شود. روش سنتز فوریه یک رویکرد موجود برای حل این مشکلات کنترل بهینه است. در این روش، میدان گرادیان و همچنین میدان تحریک به سرعت در حال تغییر هستند و دامنه های آنها بر اساس یک سری سری فوریه محاسبه می شود. در اینجا، ما یک نگاه جدید به روش سنتز فوریه از طریق ارائه معادله بلوخ در مختصات کروی ارائه می دهیم. بر اساس معادله بلخی کروی، ما یک دنباله ای از پالس های جایگزین را پیشنهاد می کنیم که می تواند برای انتخاب قطعه استفاده شود که زمانی زمان بیشتری را نسبت به روش اصلی استفاده می کند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که در حالی که عملکرد هر دو روش تقریبا یکسان است، زمان مورد نیاز برای دنباله ای از پالس های پیشنهادی، نصف توالی اولیه پالس ها است. علاوه بر این، انتخابی قطعه هر دو دنباله از پالس ها با ناهماهنگی زمینه فرکانس رادیویی با روش مشابهی تغییر می کند. ما همچنین یک معیار را پیشنهاد می کنیم که به عنوان پیچیدگی گرادیان نامیده می شود تا عملکرد هر دو دنباله پالس را مقایسه کند. این اندازه گیری نشان می دهد که برای یک سطح مطلوب یکنواختی در قطعه هیجانی، پیچیدگی شیب برای دنباله ای از پالس های پیشنهادی کمتر از توالی اصلی است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه فیزیک و نجوم تشعشع
چکیده انگلیسی
The design of slice selective pulses for magnetic resonance imaging can be cast as an optimal control problem. The Fourier synthesis method is an existing approach to solve these optimal control problems. In this method the gradient field as well as the excitation field are switched rapidly and their amplitudes are calculated based on a Fourier series expansion. Here, we provide a novel insight into the Fourier synthesis method via representing the Bloch equation in spherical coordinates. Based on the spherical Bloch equation, we propose an alternative sequence of pulses that can be used for slice selection which is more time efficient compared to the original method. Simulation results demonstrate that while the performance of both methods is approximately the same, the required time for the proposed sequence of pulses is half of the original sequence of pulses. Furthermore, the slice selectivity of both sequences of pulses changes with radio frequency field inhomogeneities in a similar way. We also introduce a measure, referred to as gradient complexity, to compare the performance of both sequences of pulses. This measure indicates that for a desired level of uniformity in the excited slice, the gradient complexity for the proposed sequence of pulses is less than the original sequence.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Physica Medica - Volume 32, Issue 1, January 2016, Pages 94-103
نویسندگان
, , , , ,