Sphärische Navigator-Echos zur vollständigen 3D-Messung der starren Körperbewegung in der MRT

Wir haben eine 3D-sphärische Navigator (SNAV)-Echotechnik entwickelt, die die starre Körperbewegung in allen sechs Freiheitsgraden gleichzeitig messen kann, indem eine sphärische Schale im k-Raum abgetastet wird. 3D-Rotationen eines abgebildeten Objekts drehen einfach die Daten auf dieser Schale und können durch die Registrierung der k-Raum-Magnitudewerte erkannt werden. 3D-Übersetzungen fügen den Daten auf der Schale Phasenverschiebungen hinzu und können mit einer gewichteten kleinsten Quadrate-Anpassung an die Phasendifferenzen an entsprechenden Punkten erkannt werden. MRT-Pulssequenzen wurden entwickelt, um Strategien zur k-Raum-Abtastung auf einer solchen Schale zu untersuchen. Die mit einem computer-controlled Bewegungsphantom mit bekannten Rotations- und Translationsbewegungen gesammelten Daten wurden verwendet, um die Technik zu evaluieren. Die Genauigkeit und Präzision der Technik hängen von der Abtastdichte ab. Ungefähr 2000 Probenpunkte waren notwendig, um eine genaue Erkennung innerhalb der Fehlergrenzen des Bewegungsphantoms bei Verwendung einer prototypischen zeitintensiven Abtastmethode zu erreichen. Diese Anzahl an Proben kann in einer etwa 27-ms Doppel-Exzitation-SNAV-Pulssequenz mit einer 3D-spiralförmigen Trajektorie erfasst werden. Vorläufige Ergebnisse mit dem spiralförmigen SNAV sind vielversprechend und deuten darauf hin, dass eine genaue Bewegungsmessung, die für eine retrospektive oder prospektive Korrektur geeignet ist, mit SNAV-Echos durchführbar sein sollte.