通过平衡的SSFP成像来提高3D单细胞追踪时隔MRI的速度检测极限

科学领域:

• 磁共振成像 (MRI) 是一种磁共振成像技术.
• 细胞动力学细胞动力学
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 时间间隔MRI对于动态跟踪单个铁标记细胞至关重要.
• 传统的MRI技术由于空间编码而遭受时间模糊,限制移动细胞的分辨率.
• 研究快速移动的细胞,如炎症期间的免疫细胞,需要加速获取技术.

研究的目的:

• 为了评估平衡的稳定状态自由前行 (bSSFP) 图像,以增强单个铁标记细胞的延时核磁共振.
• 为了比较bSSFP的细胞检测能力与传统的梯度回声成像 (GRE).
• 评估加速的3D交叉辐射采样与压缩传感,以改善细胞跟踪.

主要方法:

• bSSFP成像被应用于幻影和体内小鼠大脑时间延迟MRI在9.4 T.
• 细胞检测在bSSFP和常规GRE之间进行了比较,使用2D卡特西安采样.
• 对bSSFP进行了评估,采用压缩传感的加速3D交叶辐射采样.

主要成果:

• 在幻影和体内实验中,bSSFP成功实现了单细胞的动态跟踪.
• 高时间分辨率 (<2分钟) 减少了几何扭曲,使检测速度的极限在体外增加到0.8mm/min.
• 加速3D光线bSSFP与压缩感应优化了细胞可见性,图像质量和时间分辨率,允许3D细胞跟踪.

结论:

• 通过增强时间分辨率,bSSFP延时MRI显著改善单细胞跟踪.
• 在体外检测速度检测极限与传统GRE相比增加了四倍.
• 交叉的3D辐射bSSFP提供了以同位素分辨率覆盖整个大脑,并允许回顾性重建用于高时间分辨率成像.