Contrôle actif de la distribution spatiale de la phase de l’IRM à l’aide de la théorie du contrôle optimal

Cet article étudie l’utilisation de la théorie du contrôle optimal (CO) pour concevoir des impulsions radiofréquences (RF) qui contrôlent activement la distribution spatiale de la phase d’aimantation de l’IRM. Les impulsions RF sont générées par l’application du principe du maximum de Pontryagin et optimisées de manière à ce que l’aimantation transversale résultante reproduise divers modèles de phase non triviaux et spatiaux. Deux modèles de phase différents sont définis et les impulsions optimales qui en résultent sont testées à la fois numériquement avec le simulateur IRM ODIN et expérimentalement avec un fantôme de gel d’agar sur un scanner MR pour petits animaux de 4,7 T. Les images de phase obtenues dans les simulations et les expériences sont également testées. Les images de phase obtenues dans les simulations et les expériences sont toutes deux cohérentes avec les modèles de phase définis. Une application pratique du contrôle de phase avec des impulsions conçues par OC est également présentée, avec la génération d’impulsions RF adaptées à une expérience d’élastographie par résonance magnétique. Cette étude démontre la possibilité d’utiliser des impulsions RF conçues par OC pour encoder des informations dans la phase d’aimantation et pourrait avoir des applications dans les séquences d’IRM utilisant des images de phase.