Nonlinear Reconstruction Methods for Parallel Magnetic Resonance Imaging

Abstract

Um die Messzeit in der Magnetresonanz-Tomographie zu reduzieren, werden sogenannte parallele Bildgebungstechniken genutzt, die eine unter-abgetastete Akquisition der Daten durch eine simultane Aufnahme der Daten mit mehreren Empfangsspulen ergänzen. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Qualität der rekonstruierten Bilder zu verbessern und eine höhere Beschleunigung der Messung zu erreichen. Durch eine Analyse der existierenden Verfahren stellt sich die ungenaue Kalibrierung der Sensitivitäten der Empfangsspulen und die schlechte Kondition des Rekonstruktionsproblems als limitierend heraus. Das Problem der ungenauen Spulensensitivitäten wird mit einem neuen Ansatz gelöst, der auf einem nicht-linearen Algorithmus für die autokalibrierte parallele Bildgebung beruht. Diese Methode erlaubt eine Rekonstruktion von artefaktfreien Bildern für höhere Beschleunigungsfaktoren und mit weniger Referenzdaten als die bisher verwendeten linearen Algorithmen. Die Arbeit zeigt weiter, dass sich sich die grundsätzliche Beschränkung der parallelen Bildgebung, die durch die schlechte Kondition des Rekonstruktionsproblems verursacht wird, durch verbesserte Regularisierungstechniken abschwächen lässt.