用于快速、可重复且高保真度 3T 全脑多池 CEST 成像的框架
摘要
目的：开发并验证一个用于在 3T 下进行快速、准确且可重复的全脑多池化学交换饱和转移 (CEST) 成像的框架，以解决采集时间长和混杂因素的挑战。方法：优化了单次激发 3D 稳态进动快速成像 序列用于全脑多池 CEST。使用双回波改进的四角度法进行快速 B0、B1 和 T1 映射。开发了一个前馈神经网络用于快速 B1 校正，并针对传统多功率方法进行训练。使用表观交换依赖弛豫 (AREX) 指标校正 T1 和磁化转移 (MT) 效应。该框架在体模和健康人类受试者 (N=8) 中进行了验证，包括重测复现性评估。结果：True FISP 序列在临床可行的扫描时间（约 9 分钟）内产生了高质量、伪影和畸变最小的全脑图像。体模研究证实了 B1 校正的有效性（MT_MTRLD 的变异系数 [CV] 从 22.49% 降至 4.61%）以及基于 AREX 的混杂因素校正（APT_AREX 的 CV 从 33.6% 降至 6.9%）。神经网络 B1 校正在体内与常规多功率方法显示出极好的一致性 (ICC > 0.97)。在 96 个脑区中证明了高重测复现性，超过 95% 的区域中 APT_AREX 的平均 CV 低于 10%。结论：成功开发并验证了一个用于全脑定量多池 CEST 成像的快速且稳健的框架。通过将高效的采集序列与简化的校正流程相结合，该方法克服了临床转化的关键障碍，实现了对广泛脑病理的可靠代谢成像。
引用
@article{arxiv.2502.16986,
title = {A framework for rapid, reproducible, and high-fidelity whole-brain multi-pool CEST imaging at 3T},
author = {Yupeng Wu and Siyuan Fang and Siyuan Wang and Caixia Fu and Jianqi Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.16986},
year = {2025}
}
备注
KEYWORDS: chemical exchange saturation transfer (CEST), amide proton transfer (APT) whole-brain, multi-pool, true fast imaging with steady-state precession (True FISP), balanced steady state free precession (bSSFP)