基于复编码广义切片抖动增强分辨率(cgSlider)同步多层回波平面成像与多层同步回波交错激发(MESSI)的加速自旋回波功能磁共振成像
医学物理
2019-11-01 v1 图像与视频处理
摘要
与梯度回波功能磁共振成像(fMRI)相比，自旋回波功能磁共振成像(SE-fMRI)有望改善空间特异性。然而，由于SE-fMRI需要较长的回波时间(TE)以产生血氧水平依赖(BOLD)对比，导致重复时间(TR)较长，因此实现大范围切片覆盖的高时空分辨率SE-fMRI具有挑战性。本工作的目的是开发一种在高时空分辨率下增强SE-fMRI切片覆盖范围的采集方法。我们提出了一种名为基于复编码广义切片抖动增强分辨率(cgSlider)的多层同步回波交错激发(MESSI)的采集方案。MESSI利用长TE期间的死区时间，通过交错激发和读出两个切片来实现2倍切片加速；而cgSlider利用SE-fMRI中稳定的时间背景相位，通过相位约束重建方法同时编码和解码两个相邻切片。所提出的cgSlider-MESSI还与同步多层(SMS)成像相结合以实现进一步的切片加速。该组合方法用于以1.5秒时间分辨率实现1.5毫米各向同性全脑SE-fMRI，并在3T下通过感觉刺激和屏气任务进行评估。与常规SE-SMS相比，cgSlider-MESSI-SMS在相同TR下切片覆盖范围提高四倍，且时间信噪比相当。cgSlider-MESSI-SMS在两项fMRI任务中相应的fMRI激活结果与常规SE-SMS一致。总体而言，cgSlider-MESSI-SMS通过组合RinplanexMBxcgSliderxMESSI=4x2x2x2实现了32倍编码加速。利用cgSlider-MESSI-SMS在短TR下获取了高质量、高分辨率的全脑SE-fMRI。
引用
@article{arxiv.1910.14211,
title = {Accelerated spin-echo fMRI using Multisection Excitation by Simultaneous Spin-echo Interleaving (MESSI) with complex-encoded generalized SLIce Dithered Enhanced Resolution (cgSlider) Simultaneous Multi-Slice Echo-Planar Imaging},
author = {SoHyun Han and Congyu Liao and Mary Kate Manhard and Daniel Joseph Park and Berkin Bilgic and Merlin J. Fair and Fuyixue Wang and Anna I. Blazejewska and William A. Grissom and Jonathan R. Polimeni and Kawin Setsompop},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.14211},
year = {2019}
}
备注
38 pages, 9 figures, ISMRM2019 #1165