Separación de grasa/agua a 7 T mediante una secuencia radial 3D con tiempos de eco cuasi-continuos

Área de la Ciencia:

• Resonancia Magnética
• Ingeniería Biomédica
• Física Médica

Sus antecedentes:

• La RM de campo ultra alto (UHF), especialmente a 7 Tesla (7T), ofrece una mayor relación señal/ruido y resolución espectral.
• Sin embargo, la RM UHF es propensa a artefactos como el desplazamiento químico, lo que complica la separación precisa de grasa/agua (FWS).
• Una FWS robusta es esencial para la RM cuantitativa y la caracterización precisa de los tejidos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar una novedosa secuencia de RM radial 3D con muestreo de tiempo de eco (TE) cuasi-continuo para una separación fiable de grasa/agua (FWS) a 7T.
• Implementar un flujo de trabajo de reconstrucción que incorpore la corrección de la fuera de resonancia y la segmentación por corte de grafos para mejorar la diferenciación de las señales de grasa y agua.
• Evaluar el rendimiento de la secuencia en mediciones de fantoma y in vivo, centrándose en la reducción de artefactos y la prevención de intercambios de grasa/agua.

Principales métodos:

• Se implementó una secuencia 3D radial de densidad adaptada con muestreo de TE cuasi-continuo en un sistema de RM de cuerpo entero de 7T.
• Se desarrolló un flujo de trabajo de reconstrucción con corrección de la fuera de resonancia para mitigar los artefactos de desplazamiento químico.
• Las señales de grasa y agua se separaron utilizando un algoritmo de corte de grafos, generando mapas de fracción de grasa de densidad protónica.
• La validación se realizó utilizando fantomas y escáneres in vivo de la parte inferior de la pierna.

Principales resultados:

• La secuencia permitió el muestreo de la curva de oscilación de grasa/agua con un TE medio mínimo de 0,27 ms y un TE medio máximo de 10,13 ms, con un incremento efectivo de TE de 85 μs.
• La corrección de la fuera de resonancia redujo eficazmente los artefactos de desplazamiento químico en las señales de grasa.
• La cuantificación de grasa en fantoma mostró una alta precisión (error absoluto medio del 1,5 %) y el flujo de trabajo demostró una interpretación consistente de la señal de grasa/agua sin intercambios en datos de fantoma y in vivo.

Conclusiones:

• La secuencia radial 3D con TE cuasi-continuos es eficaz para la FWS a 7T.
• La alta tasa de muestreo (incremento efectivo de TE < 100 μs) proporciona robustez contra los intercambios de grasa/agua, un desafío común en campos ultra altos.
• Este flujo de trabajo permite un mapeo fiable de la fracción de grasa cuantitativa a 7T.