使用高极化HP001 ((bis-1,1- ((hydroxymethyl) -[1-¹³C]cyclopropane-d8) 的3D定量心肌 perfusion成像:应用梯度回声和平衡的SSFP序列

科学领域:

• 心血管成像 - 心血管成像
• 磁共振成像是一种磁共振成像技术.
• 医学物理 医学物理

背景情况:

• 准确的心肌 perfusion 量化对于诊断和管理心血管疾病至关重要.
• 动态对比增强型MRI (DCE-MRI) 是一种常见的方法,但高极化追踪器具有潜在的优势.
• 三维 (3D) 全心覆盖提供了全面的评估.

研究的目的:

• 评估使用超极化碳-13 (13C) HP001.1.使用3D全心肌肉输液量化的可行性.
• 为了比较使用渐变回忆回声 (GRE) 和平衡稳定状态自由前行 (bSSFP) 序列的 perfusion 量化.
• 评估基于13C的心肌输血储备指数 (MPRI) 估计与参考方法的准确性.

主要方法:

• 在三只猪中开发并应用了GRE和bSSFP序列,并使用了螺旋堆的读数.
• 使用13C线圈灵敏度图和用受约束分解方法量化 perfusion 重建图像.
• 与13C GRE/bSSFP和DCE-MRI衍生的 perfusion 值和MPRI与Oxygen-15-water PET参考值进行了比较.

主要成果:

• 与PET相比,13C MRI和DCE-MRI都低估了输液值.
• DCE-MRI显示 perfusion 值更接近参考值,而不是 13C MRI.
• 13C衍生的MPRI (GRE/bSSFP: 2.3/2.0) 与文献值 (~3) 相比,与DCE-MRI衍生的MPRI (1.6) 相比,更好地与文献值保持一致.

结论:

• 使用GRE和bSSFP序列,证明了3D全心肌动脉 perfusion量化的可行性,使用高极化13C HP001进行量化.
• 13C输液测量低估了绝对值,但与DCE-MRI相比,提供了更准确的MPRI.
• 初步发现表明,13C成像可能在心肌 perfusion量化中提供更优质的MPRI估计.