全脑无扭曲的三维伪连续动脉旋转标记在7T

科学领域:

• 磁共振成像是一种磁共振成像技术.
• 神经成像是一种神经成像.
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 超高场 (7T) 提供了先进的磁共振成像 (MRI) 技术的潜力,如伪连续动脉旋转标记 (pCASL).
• 在7T的B1/B0场异质性显著降低了pCASL性能,影响了标记,背景抑制和图像读取.
• 现有的方法难以覆盖整个大脑和使用pCASL在7T进行无扭曲成像.

研究的目的:

• 开发一个没有扭曲的全脑3DpCASL序列,优化为7TMRI.
• 通过优化标签,背景抑制和加速读出来克服B1/B0不均质造成的局限性.
• 改善信号噪声比 (SNR) 和空间分辨率,用于定量输液成像.

主要方法:

• 优化了pCASL标签参数 (Gave = 0.4 mT/m,Gratio = 14.67) 以获得强大的标签效率和减少底部切片干扰.
• 设计了一个优化的背景抑制 (BS) 脉冲 (OPTIM BS) 来抵消7T B1/B0的不均性.
• 实现了加快的3D Turbo-FLASH (TFL) 读数与2D-CAIPIRINHA下面采样 (R = 2x2) 和中心排序,优化翻转角度 (FA) 和段数 (Nseg).

主要成果:

• 优化的标签参数实现了全脑覆盖率高的标签效率,消除了底部切片干扰.
• 与原来的BS脉冲相比,OPTIM BS脉冲增加了33.3%的灰色物质 perfusion 信号.
• 3D TFL-pCASL 序列提供了没有扭曲的全脑成像,分辨率为 2x2x4 mm^3,性能优于 3D GRASE-pCASL,并显示出极好的测试重复性.

结论:

• 综合方法结合了优化的标签,BS脉冲和加速的3D TFL读数,使得高分辨率,无扭曲的pCASL在7T.
• 这种技术提供了详细的全脑输液和解剖信息,具有足够的SNR和2mm同位素分辨率的潜力.
• 开发的7T 3D TFL-pCASL序列与3T和7T pCASL同步多切片相比,表现出更高的性能.