Die Trajektorienkorrektur basierend auf der Gradientenimpulsantwortfunktion verbessert die hochauflösende UTE-Bildgebung des muskuloskeletalen Systems

ZWECK: UTE-Sequenzen erfassen typischerweise Daten während des Aufbaus der Gradientenfelder, wodurch die UTE-Bildgebung anfällig für Wirbelströme und Systemverzögerungseffekte wird. Ziel dieser Arbeit war es, eine einfache Messung der Gradientenimpulsantwortfunktion (GIRF) zu verwenden, um die tatsächliche Auslese-Gradientenwellenform zu schätzen und zu zeigen, dass präzises Wissen über die Gradientenwellenform im Kontext der hochauflösenden UTE-Bildgebung des muskuloskeletalen Systems wichtig ist. METHODEN: Die GIRF wurde mit der Standardhardware eines 3-Tesla-Scanners gemessen und auf 3D-radialen UTE-Daten (TE: 0,14 ms) angewendet. Experimente wurden an einem Phantom, in vivo an einem gesunden Knie und in vivo an Patienten mit Wirbelsäulenfrakturen durchgeführt. UTE-Bilder wurden zweimal rekonstruiert, zunächst mit den GIRF-korrigierten Gradientenwellenformen und zweitens mit nominal korrigierten Wellenformen, wobei die Tiefpassfiltercharakteristik der Gradientenketten korrigiert wurde. ERGEBNISSE: Die mit den nominal korrigierten Gradientenwellenformen rekonstruierten Bilder zeigten Unschärfen und Kantenartefakte. Die Unschärfen und die Kantenartefakte wurden reduziert, als die GIRF-korrigierten Gradientenwellenformen verwendet wurden, wie in einzelnen UTE-Phantomscans und in vivo Doppelte-UTE-Gradientenecho-Scans im Knie gezeigt. Darüber hinaus wurde die Bedeutung der GIRF-basierten Korrektur in UTE-Bildern der Lendenwirbelsäule angezeigt, wo dünne Knochenstrukturen verschwanden, als die nominale Korrektur angewendet wurde. FOLGERUNG: Die präsentierte GIRF-basierte Trajektorienkorrekturmethode unter Verwendung von Standard-Scannerhardware kann die Qualität der hochauflösenden UTE-Bildgebung des muskuloskeletalen Systems verbessern.