Geração Rápida de Matriz de Sistema Baseada em Calibração de Ângulo Único em Imagem de Partículas Magnéticas de Linha Livre de Campo Lateral

OBJETIVO: A imagem de partículas magnéticas de linha livre de campo lateral (OS FFL MPI) é uma nova configuração de sistema de imagem médica que tem recebido atenção significativa nos últimos anos. No entanto, a reconstrução de imagem da matriz de sistema (SM) baseada em medições para OS FFL MPI normalmente requer calibração de ângulo múltiplo (MAC), o que é demorado na prática. MÉTODOS: Para abordar essa questão, propomos um método rápido de geração de SM 2D que requer apenas uma calibração de ângulo único (SAC). O método SAC explora a invariância rotacional da função do sistema. Com base na função do sistema de ângulo único medida, a função do sistema é rotacionada para gerar funções do sistema em outros ângulos, e então a SM para a reconstrução de imagem é construída. Em seguida, realizamos vários experimentos de simulação e construímos um scanner OS FFL MPI para avaliar o método SAC proposto. RESULTADOS: Os experimentos demonstraram a eficácia do SAC em reduzir a carga de calibração, exigindo menos números de escaneamento enquanto mantém uma qualidade de reconstrução de imagem semelhante em comparação com o método MAC. Além disso, a SM gerada pelo SAC produz resultados de imagem consistentes com a SM gerada pelo MAC, independentemente dos algoritmos de interpolação, do número de ângulos de rotação ou das razões sinal-ruído empregadas em experimentos de imagem de fantoma. CONCLUSÃO: O SAC foi experimentalmente verificado para reduzir o tempo de aquisição mantendo um desempenho de reconstrução preciso e robusto. SIGNIFICADO: A importância do SAC reside em sua contribuição para melhorar a eficiência da calibração no OS FFL MPI, potencialmente facilitando a implementação de MPI em uma gama mais ampla de aplicações.