一个代谢物特定的3D螺旋堆 bSSFP序列,用于在超极化[1-¹³C]Pyruvate MRI中改善二碳酸盐成像

科学领域:

• 代谢成像成像 - 代谢成像
• 超极化13C核磁共振成像 (MRI) 是一种超极化13C核磁共振成像.
• 皮鲁酸盐的代谢过程

背景情况:

• 13C二碳酸盐对于评估酸盐氧化和TCA循环流量至关重要.
• 测量13C二碳酸盐是具有挑战性的,因为它的度较低,需要改进信号噪声比 (SNR).

研究的目的:

• 开发和评估3D螺旋堆代谢物特定的平衡稳定状态自由前行 (MS-bSSFP) 序列.
• 提高SNR和空间分辨率,用于动态13C二碳酸盐成像在超极化[1-13C]pyruvate研究.

主要方法:

• 使用模拟,幻象研究,临床前小鼠模型和人类志愿者研究 (大脑和脏) 评估了MS-bSSFP序列.
• 将MS-bSSFP性能与特定代谢物梯度回声 (MS-GRE) 序列进行比较.
• 在大鼠脏中估计的二碳酸盐和乳酸盐T2值.

主要成果:

• 在MS-bSSFP序列中,其他代谢物的干扰是最小的 (<1%).
• 与MS-GRE相比,在不改变代谢物动态的情况下,13C二碳酸盐SNR得到了2.6-3倍的改善.
• 由于较短的螺旋读数和大鼠脏中二碳酸盐 (0.5s) 和乳酸盐 (1.1s) 的估计T2值,减少了模糊.

结论:

• 开发的二碳酸盐MS-bSSFP序列可用于体内应用.
• 这种技术显示出对低度代谢物质的高质量成像的潜力.
• 为改进测量酸盐氧化物的基础奠定了基础.