EPIの拡張ハイブリッド空間感覚：オフレノランスおよび渦電流補正ジョイントインターリーブブリップアップ/ダウン再建

はじめに：共生性のスピンによって引き起こされる位相エンコード方向に沿った幾何学的歪みは、EPIベースの機能的および拡散イメージングにおいて依然として大きな問題です。オフレノランスマップがわかっている場合、歪みを修正することが可能です。ほとんどの補正方法は、再構築されたマグニチュード画像の後処理ステップとして動作します。 理論と方法：ここでは、獲得中にオフレジナンス、Kスペースセグメント間の位相矛盾、およびT2*-Decayの物理ベースのモデルを組み込んだ代数再構成法（ハイブリッド空間感覚）を提示します。この方法を使用して、通常（ブリップアップ）および逆（ブリップダウン）位相エンコード方向を使用したインターリーブ獲得の共同再構築を実行することができ、Gファクターペナルティの減少になります。 結果：SMS-Factor 4のジョイントブリップアップ/ダウンの同時マルチスライス（SMS）再構築と2倍の面内加速と組み合わせて、最大Gファクターペナルティが2回減少し、共鳴および渦電流補正画像が提供されます。 結論：2D-EPI、SMS-EPI、3D-EPIに対するハイブリッド空間感覚の一般的な適用性に加えて、Z沿いの任意のKスペースカバレッジを備えた3D-EPIを再構築するための代数的フレームワークを提供し、任意のスパチオと象徴の効果のモデル化のモデル化を可能にします。t2*-decay。最も差し迫った利点は、渦電流の推定を容易にし、エジュール式の勾配が強い地域でのKスペースエンコードの損失を保証するために、インターリーブされたブリップアップ/ダウンの獲得戦略が選択された場合、Gファクターペナルティの減少です。

INTRODUCTION: Geometric distortions along the phase encode direction caused by off-resonant spins are still a major issue in EPI based functional and diffusion imaging. If the off-resonance map is known it is possible to correct for distortions. Most correction methods operate as a post-processing step on the reconstructed magnitude images. THEORY AND METHODS: Here, we present an algebraic reconstruction method (hybrid-space SENSE) that incorporates a physics based model of off-resonances, phase inconsistencies between k-space segments, and T2*-decay during the acquisition. The method can be used to perform a joint reconstruction of interleaved acquisitions with normal (blip-up) and inverted (blip-down) phase encode direction which results in reduced g-factor penalty. RESULTS: A joint blip-up/down simultaneous multi slice (SMS) reconstruction for SMS-factor 4 in combination with twofold in-plane acceleration leads to a factor of two decrease in maximum g-factor penalty while providing off-resonance and eddy-current corrected images. CONCLUSION: We provide an algebraic framework for reconstructing diffusion weighted EPI data that in addition to the general applicability of hybrid-space SENSE to 2D-EPI, SMS-EPI and 3D-EPI with arbitrary k-space coverage along z, allows for a modeling of arbitrary spatio-temporal effects during the acquisition period like off-resonances, phase inconsistencies and T2*-decay. The most immediate benefit is a reduction in g-factor penalty if an interleaved blip-up/down acquisition strategy is chosen which facilitates eddy current estimation and ensures no loss in k-space encoding in regions with strong off-resonance gradients.