BigBrain-MR:一个新的数字幻影,具有100微米分辨率下解剖学逼真的磁共振性质,用于磁共振方法开发。

摘要:超高场核磁共振成像(MRI)在人类中的好处、机会和日益增加的可用性,促使研发人员对更先进的高分辨率成像技术进行了扩展。为了最大化其有效性,这些努力需要强大的计算模拟平台,能够足够复制MRI的生物物理特性,并具有高空间分辨率。在本研究中,我们通过开发一种新颖的数字幻影图,以100微米分辨率呈现真实解剖细节,包括影响图像生成的多个MRI特性,以满足这一需求。该幻影图被称为BigBrain-MR,是以公开可用的BigBrain组织学数据和低分辨率的体内7T-MRI数据为基础生成的,使用了一种新开发的图像处理框架,可以将后者的一般属性映射到前者的精细解剖尺度上。总体而言,映射框架被证明是有效和稳健的,可以在100微米分辨率下产生多样的真实“体内样”MRI对比和图像。然后,BigBrain-MR在三个不同的成像应用程序中进行了测试(运动效果和插值、超分辨率成像和平行成像重建),以调查其作为模拟平台的属性、价值和有效性。结果一致显示BigBrain-MR可以紧密地近似真实体内数据的行为,比诸如Shepp-Logan幻影这样的经典选项更真实且具有更广泛的特征。因此,这种新颖的幻影图被认为是支持脑部MRI方法发展的一个有利选择,并已向社区免费提供。

作者:Cristina Sainz Martinez, Meritxell Bach Cuadra, Jo~ao Jorge

论文ID:2212.08165

分类:Medical Physics

分类简称:physics.med-ph

提交时间:2023-04-14

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