شبیه سازی و ترجمه مقاله شبیه سازی سریع مبتنی بر فوریه از آثار رزونانس در حالت ماندگار گرادیان اکو MRI

1- مقدمه 2- تئوری 3- روش ها 4- نتایج 5- بحث 6- نتیجه گیری

هدف: شتاب دادن به شبیه سازی محصولات مصنوعی خارج تشدید در اکوی MRI گرادیان حالت پایدار با استفاده از تبدیل فوریه سریع و نشان دادند کاربردی بودن آن برای مکان یابی جسم فلزی نظریه و روش ها: با بهره گیری از ماهیت مکرر دنباله های پالس حالت ماندگار، استفاده از تبدیل فوریه سریع برای محاسبه سیگنال MR، امکان پذیر است. براساس این اصل، روشی برای شبیه سازی سریع محصولات مصنوعی خارج تشدید، طراحی شد. این روش با توجه به شبیه سازی های بلاچ (Bloch) و اسکن های MRI، اعتبار یابی شدند. اهمیت بالینی آن با بکار گیری این روش برای مکان یابی جسم فلزی مبتنی بر مطابقت دهی الگو، بکار گرفته شده برای یک استوانه تیتانیومی، یک ایمپلنت زانوی زیرکونیوم اکسیده شده و قطعه های طلا، نشان داده شد. نتایج: شبیه سازی های سریع، در مقایسه با اسکن های MRI واقعی از اشیاء، دقیق بودند. تفاوت بین شبیه سازی های سریع و شبیه سازی های Bloch ، جزئی و اندک بود، درحالی که شتاب به صورت خطی با تعداد خطوط رمزنگاری فاز، تغییر پیدا می کرد. این روش مکانیابی جسم، به صورت دقیق، اشیاء فلزی مختلف را مکانیابی کرد. نتیجه گیری: روش شبیه سازی پیشنهادی، شبیه سازی های سه بعدی دقیق از محصولات مصنوعی خارج تشدید با پیچیدگی محاسباتی کمتر از شبیه سازی های بلاچ، حاصل کرد. سرعت شبیه سازی ها، امکان بازسازی تصویر شامل پدیده خارج تشدید که قبلاً بخاطر محدودیت های محاسباتی، شدنی نبود را بوجود آورد، همانگونه که برای مکان یابی جسم فلزی نشان داده شد.

Purpose - To accelerate simulation of off‐resonance artifacts in steady‐state gradient echo MRI by using fast Fourier transforms and demonstrate its applicability to metal object localization. Theory and Methods - By exploiting the repetitive nature of steady‐state pulse sequences it is possible to use fast Fourier transforms to calculate the MR signal. Based on this principle, a method for fast simulation of off‐resonance artifacts was designed. The method was validated against Bloch simulations and MRI scans. Its clinical relevance was demonstrated by employing it for template matching‐based metal object localization, as applied to a titanium cylinder, an oxidized zirconium knee implant, and gold fiducials. Results - The fast simulations were accurate compared with actual MRI scans of the objects. The differences between the fast simulations and Bloch simulations were minor, while the acceleration scaled linearly with the number of phase‐encoding lines. The object localization method accurately localized the various metal objects. Conclusion - The proposed simulation methodology provided accurate 3D simulations of off‐resonance artifacts with a lower computational complexity than Bloch simulations. The speed of the simulations opens up possibilities in image reconstructions involving off‐resonance phenomena that were previously infeasible due to computational limitations, as demonstrated for metal object localization.

ام آر آی MRI

MRI مخفف کلمه ی Magnetic Resonance Imaging به معنی تصویرسازی تشدید مغناطیسی می باشد که روشی پرتونگارانه در تشخیص علم پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد. امروزه اکثر بیمارستانها در سرتاسر دنیا مجهز به ام آر آی هستند و در نتیجه تشخیص بسیار از بیماری ها از طریق آن آسان شده است.

در این مقاله نیز شبیه سازی سریع مبتنی بر فوریه از آثار رزونانس در حالت ماندگار گرادیان اکو MRI مورد بررسی قرار گرفته است. خروجی شبیه سازی انجام شده در متلب به صورت شکل زیر می باشد:

نتایج حاصل از شبیه سازی ها نشان می دهد که شبیه سازی سریع در مقایسه با اسکن MRI واقعی از اشیا دقیق بوده است. تفاوت بین شبیه سازی سریع و شبیه سازی بلوخ جزئی بود، در حالی که شتاب خطی با تعداد خطوط پشتیبانی کوچک بود.