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Nutzung der Evolution zur Verbesserung von Ultra-Hochfeld-MRI-HF-Anregungsimpulsen

11. August 2020

Boris Eberhardt, Benedikt A. Poser, N. Jon. Shah, and Jörg Felder 

Gegenwärtig arbeiten die MRT-Systeme, wie sie typischerweise im klinischen Umfeld zu finden sind, mit Feldstärken von bis zu 3 T. Systeme, die mit viel höheren Feldstärken arbeiten, sind jedoch aufgrund der damit verbundenen Verbesserungen des Signal-Rausch-Verhältnisses, des erhöhten BOLD-Kontrastes und der höheren spektralen Auflösung wünschenswert, da sie es ermöglichen, biologische Strukturen und Prozesse in bisher nicht gekannter Detailtiefe abzubilden.

Trotz dieser Vorteile bringt die Bildgebung bei ultrahoher Feldstärke auch Herausforderungen mit sich, die bewältigt werden müssen, wenn sie Teil der klinischen Standardpraxis werden soll. Beispielsweise führt die Verwendung ultrahoher Magnetfelder zu erhöhten Anregungsfeld-Inhomogenitäten und einer erhöhten Energie-Absorption in Form einer höheren spezifischen Absorptionsrate (SAR), was zu artefaktanfälligeren Bildern führt.

Als Antwort auf diese Herausforderungen untersucht und vergleicht diese Arbeit globale ableitungsfreie Optimierungsmethoden, um Lösungen mit niedrigem Anregungsfehler und niedriger SAR für das Anregungspuls-Designproblem für ultrahohe Felder zu finden.

Die Grafik unten zeigt den Suchraum für die Entwicklung, um die beste Lösung zu finden. Er bestimmt die Bildqualität und die Energiedeposition.

Application of Evolution Strategies to the Design of SAR Efficient Parallel Transmit Multi Spoke Pulses for Ultra-High Field MRI

Originalpublikation:

Application of Evolution Strategies to the Design of SAR Efficient Parallel Transmit Multi Spoke Pulses for Ultra-High Field MRI


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