Comparación de los métodos de desinfección de bajo rango para el MRSI dinámico de deuterio a 7 T

Área de la Ciencia:

• Imágenes por resonancia magnética
• Imágenes metabólicas
• La biofísica

Sus antecedentes:

• El deuterio dinámico (H) -MRSI ofrece un mapeo del flujo metabólico in vivo, pero sufre de baja sensibilidad debido a la baja relación giromagnética de H y las concentraciones de metabolitos.
• Las técnicas de desnudez de bajo rango pueden mejorar la sensibilidad de MRSI al distinguir la señal del ruido, sin embargo, el método óptimo para H-MRSI dinámico sigue sin determinarse.

Objetivo del estudio:

• Para comparar el rendimiento de seis métodos de desnudez de bajo rango para H-MRSI dinámico.
• Evaluar estos métodos utilizando simulaciones cerebrales realistas y datos in vivo bajo diversas condiciones de inhomogeneidad de ruido y campo magnético.

Principales métodos:

• Se evaluaron seis métodos de desincrustación: PS global, PS local, PS apilado, SPIN-SVD, GL-HOSVD y tMPPCA.
• El rendimiento se evaluó mediante el análisis de los errores de concentración de la raíz media cuadrada (RMSE), la preservación de la distribución espacial y la reducción del ruido en conjuntos de datos simulados e in vivo.

Principales resultados:

• SPIN-SVD demostró la concentración más baja de RMSE y las distribuciones espaciales mejor conservadas de agua marcada con H (HDO) y lactato (Lac) a través de varios niveles de inhomogeneidad de ruido y B.
• Mientras que Global PS y Stacked PS redujeron la variación de ruido, comprometieron las variaciones de señal. SPIN-SVD, GL-HOSVD y tMPPCA redujeron efectivamente el ruido in vivo mientras conservaban las variaciones del metabolito.
• GL-HOSVD y tMPPCA mostraron un rendimiento similar, siendo tMPPCA más eficiente desde el punto de vista computacional.

Conclusiones:

• SPIN-SVD y tMPPCA son adecuados para la eliminación de ruidos dinámicos H-MRSI.
• SPIN-SVD se recomienda para aplicaciones clínicas debido a su facilidad de implementación y su mejor preservación de las alteraciones metabólicas locales.
• tMPPCA es más adecuado para la cuantificación absoluta de metabolitos con un SNR muy bajo.