論文の概要: Fast Magnetic Resonance Simulation Using Combined Update with Grouped Isochromats
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.03960v1
- Date: Tue, 05 Aug 2025 22:53:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-07 20:09:22.468899
- Title: Fast Magnetic Resonance Simulation Using Combined Update with Grouped Isochromats
- Title（参考訳）: グループアイソクロマトグラフィーを用いた高速磁気共鳴シミュレーション
- Authors: Hidenori Takeshima,
- Abstract要約: MRシミュレーションの計算時間を削減するため, グループ化アイソクロマトグラフィーを用いた新しいシミュレーション手法を提案する。
提案手法の処理時間は従来の方法の3倍から72倍であった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This work aims to overcome an assumption of conventional MR simulators: Individual isochromats should be simulated individually. To reduce the computational times of MR simulation, a new simulation method using grouped isochromats is proposed. When multiple isochromats are grouped before simulations, some parts of the simulation can be shared in each group. For a certain gradient type, the isochromats in the group can be easily chosen for ensuring that they behave the same. For example, the group can be defined as the isochromats whose locations along x-axis, T1, T2 and magnetic field inhomogeneity values are the same values. In such groups, simulations can be combined when a pulse sequence with the magnetic field gradient along x-axis only are processed. The processing times of the conventional and proposed methods were evaluated with several sequences including fast spin echo (FSE) and echo-planar imaging (EPI) sequences. The simulation times of the proposed method were 3 to 72 times faster than those of the conventional methods. In the cases of 27.5 million isochromats using single instruction multiple data (SIMD) instructions and multi-threading, the conventional method simulated FSE and EPI sequences in 208.4 and 66.4 seconds, respectively. In the same cases, the proposed method simulated these sequences in 38.1 and 7.1 seconds, respectively.
- Abstract（参考訳）: 本研究は,従来のMRシミュレータの仮定を克服することを目的としている。
MRシミュレーションの計算時間を短縮するため, グループ化アイソクロマトグラフィーを用いた新しいシミュレーション手法を提案する。
複数のアイソクロマトグラフィーがシミュレーションの前にグループ化されると、シミュレーションの一部が各グループで共有される。
ある勾配型に対して、群内のアイソクロマトグラフィーは、それらが同じ振舞うことを確実にするために容易に選択できる。
例えば、X軸、T1、T2 に沿った位置と磁場の不均一値が同じ値である等色線として定義することができる。
このようなグループでは、x軸に沿った磁場勾配のパルス列を処理する場合にのみ、シミュレーションを組み合わせることができる。
提案手法の処理時間を高速スピンエコー (FSE) とエコープラナーイメージング (EPI) を含む複数のシーケンスで評価した。
提案手法のシミュレーション時間は従来の手法の3倍から72倍であった。
単命令多重データ(SIMD)命令とマルチスレッディングを用いた27.5万アイソクロマトグラフィーの場合、従来の手法では208.4秒と66.4秒でFSEとEPIのシーケンスをシミュレートしていた。
同じ場合、提案手法は、それぞれ38.1秒と7.1秒でこれらのシーケンスをシミュレートする。
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