在临床3T上进行FMRI的可行性和优化,具有大视野的干线圈
Lawrence M Lechuga1, Monica M Cho2, David M Vail3
1Department of Medical Physics, University of Wisconsin School of Medicine and Public Health, Madison, WI, United States of America.
Physics in medicine and biology
|May 17, 2024
概括
-19 (19F) 核磁共振在临床3T系统上进行了证明,优化了破坏梯度回声 (SPGR) 和平衡稳定状态自由前行 (bSSFP) 序列的参数. 阶段循环bSSFP (bSSFP-C) 提高了敏感性,并减少了ex vivo组织中的人工物.
科学领域:
- 医疗成像医学成像
- 磁共振成像 (MRI) 是一种磁共振成像技术.
- -19 (19F) 化学 -19 (19F) 化学 是一种
背景情况:
- -19 (19F) MRI的临床翻译需要在标准MRI系统上优化用于大视野 (FOV) 成像.
- 信号与噪声比 (SNR) 的效率对于19FMRI至关重要,特别是对于破坏的梯度回声 (SPGR) 和平衡的平稳状态自由前行 (bSSFP) 序列.
- 阶段循环bSSFP (bSSFP-C) 提供了减轻带带工件和提高灵敏度的潜在优势.
研究的目的:
- 为了在3T临床系统上展示19FMRI,使用多通道干线圈.
- 优化SPGR,bSSFP和bSSFP-C序列的成像参数,以最大限度地提高19F代理的SNR效率.
- 为了验证19FMRI在ex vivo组织中的检测可行性.
主要方法:
- 使用了3.0T发现MR750wMRI系统与一个8通道1H/19F干线圈.
- 进行了数值模拟,以确定SPGR,bSSFP和bSSFP-C序列的最佳参数.
- 通过实验验证了理论参数,并将序列灵敏度与10分钟的获取时间和3.125 × 3.125 × 3 mm3分辨率进行了比较.
主要成果:
- 确定了SPGR的12°和bSSFP的64°的最佳翻转角度 (FA),与模拟预测保持一致.
- 获得的灵敏度分别为2.47,5.81和4.44ms-0.5mM-1对于SPGR,bSSFP和bSSFP-C.
- 与SPGR (p < 0.01) 相比,bSSFP和bSSFP-C表现出显著更高的灵敏度 (1.8倍),经验检测极限为20.3,1.5和6.2毫米.
结论:
- bSSFP-C 增强了对SPGR的灵敏度,同时减少了bSSFP带化工件和成像时间.
- 使用优化序列在临床FOV和场强度上证明了19FMRI的可行性.
- 这项工作支持19FMRI的临床应用,用于检测ex vivo组织中的19F代理物.


