ISME——不相干多回波数据采样以减少R2*和磁化率脑图中的心脏诱导噪声ISME - Incoherent Sampling of Multi-Echo data to minimize cardiac-induced noise in brain maps of R

目的

R2和磁化率（𝜒）的MRI参数图能够帮助研究脑部疾病中的微观组织变化。然而，心脏引起的信号不稳定会增加R2和𝜒脑图的变异性。在本研究中，我们介绍了ISME——一种采样策略，旨在最大限度地减少R2*和𝜒脑图中由心脏引起的信号波动。

方法

ISME利用相位编码梯度，在多回波序列的连续读出之间改变所获取数据的k空间频率。结果是，在给定的k空间索引处，多回波数据是在心脏周期的不同阶段采集的。我们在10名健康志愿者中比较了使用ISME和标准多回波轨迹获取的R2和𝜒图的变异性。我们还研究了两种轨迹对脉动MR信号的空间混叠的影响，并提出了一种加权最小二乘法（NWLS）来估计R2，该方法考虑了残差随回波时间的增加。

结果

ISME在小脑/脑干/全脑区域分别降低了R2和𝜒图重复间的变异性达25%/26%/21%和24%/32%/23%。使用ISME时，原始回波图像之间的脉动MR信号的空间混叠是不相干的，从而使得R2图视觉上更为清晰。提出的NWLS方法在估计R2时进一步减少了拟合残差对回波时间的依赖性，并在小脑/脑干/全脑区域分别额外降低了R2的变异性达3%/2%/1%。

结论

ISME能够减轻R2*和𝜒脑图中由心脏引起信号不稳定的问题，从而提高其可重复性。

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。

资助信息

瑞士国家科学基金会（Swiss National Science Foundation），资助编号：320030_184784。

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