Compressive sensing using directional filters for magnetic resonance image reconstruction under different k-space trajectories

Abstract

Nós vivemos na era do big data, da Internet das coisas, do aprimoramento genético e da recodificação do genoma. No entanto, visualizar os componentes internos do corpo humano e suas funcionalidades ainda ́e um desafio. Uma breve pesquisa sobre os artigos mais recentes publicados de 2018 a 2019 no campo da imagiologia médica com Ressonância Magnética (RM) nas bases de dados da Biblioteca Digital IEEE Xplore, PubMed e Web of Science, apresentou uma coleção de 50.574 estudos sobre deteção, segmentação, extração, delineação, diagnóstico e classifica ̧c ̃ao das patologias do corpo humano e características fisiológicas. A prevalência de tais estudos indica que os pesquisadores est ̃ao direcionando seus esforços para serem precisos e assertivos em relação ao diagnóstico, procedimentos e tratamentos. O imageamento por ressonância magnética (IRM) tem mostrado ser uma ferramenta poderosa e flexível capaz de gerar imagens de diferentes aspectos do corpo humano. O exame de RM ́e conhecido principalmente devido à sua superioridade no que diz respeito ao contraste do tecido, o que aumenta as chances de diagnóstico em compara ̧c ̃ao com outras técnicas como raios-X, radiografia e tomografia computadorizada (CT). Além disso, a RM permite o uso de várias técnicas e dispositivos auxiliares para adquirir imagens de alta resolução úteis em muitas fases da intervenção médica. Pesquisas recentes sobre IRM mostramavan ̧cos no diagnóstico precoce da síndrome de Sturge-Weber, a detec ̧c ̃ao de lipossarcoma mixóide metástases antes dos sintomas clínicos e metástases pulmonares, a predição de distúbios respiratórios em pacientes com Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA), revelando atrofia medular cervical precoce, e a adequa ̧c ̃ao de IRM na triagem de câncer de pulmão e nódulos com diâmetros acima de 6 milímetros. Embora o cenário para o IRM seja promissor em relação a novas aplicações e técnicas relacionadas à escolha de pulsos RF e trajetórias de aquisição, o exame ainda enfrenta complicações e problemas relacionados à aceitação do paciente. Os exames leva de 45 a 60 minutos por parte do corpo, e o paciente tem que ficar parado por um longo período de tempo, frequentemente em posições muito desconfortáveis.