一个优化的多镜头EPI协议用于ex vivo小鼠大脑扩散MRI与Gd-DOTA对比度增强.

科学领域:

• 神经成像是一种神经成像.
• 生物医学工程 生物医学工程
• 磁共振成像技术 磁共振成像技术

背景情况:

• 在小型动物模型中,扩散权重MRI (dMRI) 面临着诸多挑战,包括长时间的采集时间,低信号噪声比 (SNR) 和易感器件.
• 现有的方法通常需要在图像质量,采集速度和分辨率之间做出妥协.

研究的目的:

• 为小鼠大脑开发和优化一个高效,高质量的ex vivodMRI协议.
• 将3D旋回回声多拍EPI (SE-msEPI) 序列与Gd-DOTA对比剂的使用相结合.

主要方法:

• 对EPI镜头进行系统测试,以平衡文物减少,SNR和扫描持续时间.
• 优化Gd-DOTA化度和持续时间,以实现更短的重复时间 (TR),而不会影响扩散指标.
• 在60个方向 (b=3000秒/mm2) 的100μm同位素分辨率获得全脑数据.

主要成果:

• 通过12次EPI注射,可以实现最佳的权衡.
• 在Gd-DOTA的潜伏期 (3mM,7天) 中,TR从1500ms减少到400ms,从而增加了三倍的SNR.
• 优化的协议在11小时内实现了100μm分辨率的全脑成像,加速了四倍.
• Gd-DOTA增强收购显示了与长TR引用一致的分数异构 (FA) 值,与低SNR收购不同.
• 证实了图像质量的提高和解剖学上可信的白质道的重建.

结论:

• 优化的3D SE-msEPI协议与Gd-DOTA相结合,显著提高了ex vivo小鼠大脑dMRI的效率和质量.
• 这种方法可以实现高通量连接经济学和微结构研究,缩短扫描时间和提高数据可靠性.
• 该协议为增加组织样本的再利用和减少在临床前研究中使用动物提供了可重复的框架.