1. Optimal control theory for applications in Magnetic Resonance Imaging
- Author
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van Reeth, Eric, Ratiney, Hélène, Lapert, Marc, Glaser, Steffen, Sugny, Dominique, 5 - RMN et optique : De la mesure aux biomarqueurs, Centre de Recherche en Acquisition et Traitement de l'Image pour la Santé ( CREATIS ), Hospices Civils de Lyon ( HCL ) -Université Jean Monnet [Saint-Étienne] ( UJM ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon ( INSA Lyon ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Hospices Civils de Lyon ( HCL ) -Université Jean Monnet [Saint-Étienne] ( UJM ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ), Department of Chemistry [Munich], Technische Universität München [München] ( TUM ), Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne ( LICB ), Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), RMN et optique : De la mesure au biomarqueur, Centre de Recherche en Acquisition et Traitement de l'Image pour la Santé (CREATIS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Technische Universität Munchen - Université Technique de Munich [Munich, Allemagne] (TUM), Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (LICB), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Rayet, Béatrice, Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (ICB)
- Subjects
Quantum Physics ,[SDV.IB.IMA] Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Imaging ,Magnetic resonance imaging ,[SDV.IB.IMA]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Imaging ,Optimal control theory ,lcsh:T57-57.97 ,lcsh:Applied mathematics. Quantitative methods ,FOS: Physical sciences ,Spin dynamics ,Quantum Physics (quant-ph) ,[ SDV.IB.IMA ] Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Imaging - Abstract
We apply innovative mathematical tools coming from optimal control theory to improve theoretical and experimental techniques in Magnetic Resonance Imaging (MRI). This approach allows us to explore and to experimentally reach the physical limits of the corresponding spin dynamics in the presence of typical experimental imperfections and limitations. We study in this paper two important goals, namely the optimization of image contrast and the maximization of the signal to noise per unit time. We anticipate that the proposed techniques will find practical applications in medical imaging in a near future to help the medical diagnosis., Comment: 19 pages, 7 figures, to be published in Pacific Journal of Mathematics for Industry
- Published
- 2017
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