Compressed Sensing in der Natrium-Magnetresonanztomographie: Techniken, Anwendungen und Zukunftsaussichten

17. Dezember 2021

Qingping Chen, N. Jon Shah and Wieland A. Worthoff

Die Natrium-Magnetresonanztomographie (MRT) birgt ein großes Potenzial für ein besseres Verständnis der Unversehrtheit von Zellen und der Lebensfähigkeit von Gewebe in Bezug auf Pathologien, die keine signifikanten anatomischen Veränderungen aufweisen. Allerdings leidet die Natrium-MRT aufgrund ihrer geringen NMR-Empfindlichkeit unter einem relativ geringen Signal-Rausch-Verhältnis und langen Aufnahmezeiten.

Es hat sich gezeigt, dass auf Compressed Sensing (CS) basierende Methoden die Natriumbildgebung erheblich beschleunigen und/oder die Natriumbildqualität verbessern können. In diesem Artikel werden die grundlegenden Konzepte von CS und die Möglichkeiten der Anwendung von CS zur Verbesserung der Natrium-MRT beschrieben und die historischen Meilensteine der CS-basierten Natrium-MRT kurz vorgestellt. Repräsentative fortgeschrittene Techniken und Auswertungsmethoden werden ausführlich erörtert, gefolgt von einer Darstellung klinischer Anwendungen in verschiedenen anatomischen Regionen und bei verschiedenen Krankheiten sowie Überlegungen und Vorschlägen zu möglichen künftigen Forschungsperspektiven von CS in der Natrium-MRT.

Origionalpublikation: Compressed Sensing in Sodium Magnetic Resonance Imaging: Techniques, Applications and Future Prospects