A hybrid volume-surface integral equation method for rapid electromagnetic simulations in MRI

扫描仪 体素 计算机科学 导线 各向同性 部分容积 趋同(经济学) 傅里叶变换 积分方程 导电体 物理 计算物理学 算法 声学 数学分析 光学 数学 几何学 人工智能 经济增长 量子力学 经济
作者
Giannakopoulos, Ilias I.,Guryev, Georgy D.,Serrallés, José E. C.,Paška, Jan,Zhang, Bei,Daniel, Luca,White, Jacob K.,Collins, Christopher M.,Lattanzi, Riccardo
出处
期刊:Cornell University - arXiv
标识
DOI:10.48550/arxiv.2206.12409
摘要

Objective: We developed a hybrid volume surface integral equation (VSIE) method based on domain decomposition to perform fast and accurate magnetic resonance imaging (MRI) simulations that include both remote and local conductive elements. Methods: We separated the conductive surfaces present in MRI setups into two domains and optimized electromagnetic (EM) modeling for each case. Specifically, interactions between the body and EM waves originating from local radiofrequency (RF) coils were modeled with the precorrected fast Fourier transform, whereas the interactions with remote conductive surfaces (RF shield, scanner bore) were modeled with a novel cross tensor train-based algorithm. We compared the hybrid- VSIE with other VSIE methods for realistic MRI simulation setups. Results: The hybrid-VSIE was the only practical method for simulation using 1 mm voxel isotropic resolution (VIR). For 2 mm VIR, our method could be solved at least 23 times faster and required 760 times lower memory than traditional VSIE methods. Conclusion: The hybrid-VSIE demonstrated a marked improvement in terms of convergence times of the numerical EM simulation compared to traditional approaches in multiple realistic MRI scenarios. Significance: The efficiency of the novel hybrid-VSIE method could enable rapid simulations of complex and comprehensive MRI setups.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
啦啦啦啦啦啦啦完成签到,获得积分10
1秒前
coco完成签到,获得积分10
1秒前
董欧熙发布了新的文献求助30
2秒前
传奇3应助jing采纳,获得10
3秒前
侃侃完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
5秒前
5秒前
在水一方应助尘尘笑采纳,获得10
5秒前
刘艺娜完成签到,获得积分10
5秒前
_u_ii完成签到,获得积分10
7秒前
AURORA丶完成签到 ,获得积分10
7秒前
活泼的远航应助马总采纳,获得10
8秒前
NexusExplorer应助马总采纳,获得30
8秒前
充电宝应助马总采纳,获得30
8秒前
美好斓发布了新的文献求助30
9秒前
10秒前
10秒前
滴滴答答发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
隐形曼青应助sunjia采纳,获得10
11秒前
慕青应助陈某采纳,获得10
11秒前
13秒前
13秒前
13秒前
董欧熙完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
luli完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
viyo完成签到,获得积分10
16秒前
MS发布了新的文献求助10
16秒前
yoru16发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
ardejiang发布了新的文献求助10
18秒前
辛勤哈密瓜完成签到,获得积分20
19秒前
bkagyin应助公子渔采纳,获得10
19秒前
20秒前
Chen完成签到 ,获得积分10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6407116
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8226238
关于积分的说明 17446476
捐赠科研通 5459791
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2885088
邀请新用户注册赠送积分活动 1861473
关于科研通互助平台的介绍 1701802