Robust high-resolution reduced field-of-view MRI with sheared 2D RF excitation

İndirgenmiş görüş alanlı (GA) tek vuruşlu eko düzlemsel görüntüleme sekansı, rezonans kayması etkilerine karşı olan gürbüzlüğü nedeniyle difüzyon-ağırlıklı manyetik rezonans görüntülemede (MRG) oldukça sık uygulanan bir görüntüleme yöntemidir. İki boyutlu eko düzlemsel RF (2D RF) eksitasyonları ise yağ baskılama kapasitesi ve faz-kodlama yönündeki keskin kesit profilinden kaynaklı olarak indirgenmiş-GA görüntülemede oldukça popüler bir uygulamadır. Fakat, uzun darbe süreleri 2D RF darbelerinin manyetik alan homojensizliklerine karşı olan hassasiyetini artırarak indirgenmiş-GA görüntülerinde yerel sinyal kayıplarına sebebiyet vermektedir. Ek olarak, kesit yönünde beliren kopya eksitasyonlar, görüntüsü alınabilecek kesit sayısı miktarını kısıtlamaktadır. Bu tezde, darbe süresini önemli miktarda azaltmak ve böylece indirgenmiş-GA görüntülemedeki manyetik alan homojensizlik etkilerine karşı olan gürbüzlüğü artırmak için kesimli 2D RF tasarımı önerilmiştir. Önerilen tasarım, ek olarak kesit sayısı sınırını ortadan kaldırmakta ve yüksek oranda yağ baskılama sağlamaktadır. Kesimli eksitasyon k-uzayı gezingesi, standart 2D RF darbesi ile aynı k-uzayı kaplama seviyesini sağlarken, kopya eksitasyonları çoklu kesit alanının dışına konumlandırarak kesit sayısı sınırını ortadan kaldıracak şekilde tasarlanmaktadır. Kesimli tasarımın etkinliği; darbe süresi, yağ baskılama kapasitesi ve manyetik alan homojensizlik etkileri altındaki sinyal kıyaslamaları açısından, farklı tasarım parametreleri ve donanım sınırlamalarında gerçekleştirilen kapsamlı benzetimler ile gösterilmiştir. Ayrıca kesimli ve standart 2D RF darbeleri, gerçekçi bir kafa ve boyun fantomu üzerinde görüntüleme deneyleriyle ve omurilik bölgesinde in vivo deneyler ile 3 T'de kıyaslanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre yüksek rezonans kayması etkileri altında kesimli 2D RF darbesi standart 2D RF darbesine kıyasla \%50 oranında sinyal miktarını artırmayı başarırken, profil keskinliğini korumaktadır. Son olarak, kesimli tasarımın düşük maliyetli düşük alanlı MRG sistemlerindeki faydaları, benzetimler ve fantom deneyleri ile gösterilmiş, ve böylece indirgenmiş-GA görüntüleme bu sistemlerde uygulanabilir hale getirilmiştir. Önerilen kesimli 2D RF tasarım yöntemi, omurilik ve meme gibi çeşitli rezonans kayması etkilerine maruz kalan bölgeler için özellikle faydalı olacaktır.