快速而准确的腹部PDFF和R2*映射与模型装配的翻转角度调制和同时多切片 (SMS) 2D成像
Chuanli Cheng1,2, Liwen Wan1,2, Hao Peng1,2
1Paul C. Lauterbur Research Center for Biomedical Imaging, Shenzhen Institutes of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences, Shenzhen, China.
Magnetic resonance in medicine
|November 25, 2025
概括
一种新的2D翻转角度调制 (FAM) 核磁共振 (MRI) 方法,采用与模型相适应的翻转角度计算和同时的多切片 (SMS) 加速,提供快速而准确的肝脂肪分数 (PDFF) 和R2*量化. 这种方法表明与传统GRAPPA方法相比,噪声性能优越.
科学领域:
- 磁共振成像 (MRI) 是一种磁共振成像技术.
- 医学物理 医学物理
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 精确量化肝脏质子密度脂肪分数 (PDFF) 和R2*对于诊断和监测肝脏疾病至关重要.
- 目前的MRI技术可能耗时,并且可能会受到运动工件的影响.
- 同时多切片 (SMS) 成像为加速MRI采集提供了潜力.
研究的目的:
- 开发和验证基于在线模型的翻转角度计算方法,用于翻转角度调制 (FAM) 化学转移编码 (CSE) MRI.
- 将FAM-CSEMRI与SMS成像进行整合,以实现加速和准确的腹部PDFF和R2*量化.
- 评估拟议方法的性能与现有技术相比.
主要方法:
- 使用高斯函数的新在线模型拟合方法被用于确定最佳翻转角度 (FA) 配置文件,避免代优化.
- 集成了切片间SMS加速以提高采集效率.
- 在3.0T进行了幻影和志愿者研究,以验证使用FAM-SMS,FAM-GRAPPA和FAM-Hybrid方法的PDFF和R2*量化,与低FA的3D采集相比.
主要成果:
- 模拟的FA配置文件与幻象研究中的优化配置文件密切匹配,从而获得了不偏见的PDFF和R2*量化.
- 对于PDFF (0.994-0.995) 和R2* (0.978-0.988) 的3D参考扫描,FAM-SMS显示了高相关性.
- 在体内,FAM-SMS实现了与3D采集相似的噪声水平,并且与FAM-GRAPPA相比,PDFF (18.7%) 和R2* (18.5%) 的标准偏差明显较低.
结论:
- 拟议的2D FAM方法与模拟的FA计算和SMS加速提供了快速,准确和运动稳定的肝脏PDFF和R2*成像.
- 与GRAPPA相比,这种技术提供了优越的噪声性能,简化了MRI协议设计.
- 该方法有望改善肝脏脂肪含量和铁过载的临床评估.
