Axially unlimited elongation of a volume-covering sampling trajectory for a novel 3D MPI scanner with cylindrical field-of-view

• Applicant: Professor Dr. Thorsten Buzug
• Subject Area: Medical Physics, Biomedical Technology
• Term: from 2014 to 2020
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 264145401

• Final Report Year: 2020

Final Report Abstract

Im Rahmen des Projektes wurden verschiedene Ansätze zur Akquisition von MPI-Daten entwickelt. Alle Ansätze verfolgen das Ziel, ein axial unbeschränktes, zylindrisches Messfeld zu erlangen, ohne die technische Komplexität der MPI-Aufbauten zu erhöhen. Aufgrund der Möglichkeit, das Messprojekt durch das zweidimensionale Messfeld zu bewegen, können dreidimensionale Bilder erzeugt werden. Die im Rahmen dieses Projektes entwickelten und evaluierten Verfahren ermöglichen eine dreidimensionale Rekonstruktion des Messobjektes aus den gemessenen Daten unter Berücksichtigung der axialen Verschiebung des Messobjektes durch das zweidimensionale Messfeld.

Publications

• Axially Elongated Field-Free Point Data Acquisition in Magnetic Particle Imaging, IEEE Transactions on Medical Imaging, 34(2):381—387, 2015
  C. Kaethner, M. Ahlborg, G. Bringout, M. Weber, T. M. Buzug
  (See online at https://doi.org/10.1109/TMI.2014.2357077)
• Bivariate Lagrange interpolation at the node points of non-degenerate Lissajous curves, Numerische Mathematik, 133(4):685—705, 2016
  W. Erb, C. Kaethner, M. Ahlborg, T. M. Buzug
  (See online at https://doi.org/10.1007/s00211-015-0762-1)
• Non-Equispaced System Matrix Acquisition for Magnetic Particle Imaging Based on Lissajous Node Points, IEEE Transactions on Medical Imaging, 35(11): 2476—2485, 2016
  C. Kaethner, W. Erb, M. Ahlborg, P. Szwargulski, T. Knopp, T. M. Buzug
  (See online at https://doi.org/10.1109/TMI.2016.2580458)
• Using data redundancy gained by patch overlaps to reduce truncation artifacts in magnetic particle imaging, Physics in Medicine and Biology, 61(12):4583—4598, 2016
  M. Ahlborg, C. Kaethner, T. Knopp, P. Szwargulski, T. M. Buzug
  (See online at https://doi.org/10.1088/0031-9155/61/12/4583)
• Artifact Analysis for Axially Elongated Lissajous Trajectories in Magnetic Particle Imaging, International Journal on Magnetic Particle Imaging, 3(1): 1703001, 2018
  C. Kaethner, A. Cordes, A. Hänsch, T. M. Buzug
  (See online at https://doi.org/10.18416/ijmpi.2017.1703001)
• Novel Field Geometry Using Two Halbach Cylinders for FFL-MPI, International Journal on Magnetic Particle Imaging, 4(2): 1811004, 2018
  M. Weber, J. Beuke, A. von Gladiss, K. Gräfe, P. Vogel, V. C. Behr, T. M. Buzug
  (See online at https://doi.org/10.18416/IJMPI.2018.1811004)