利用 TurboSPI 进行细胞密度量化：带有离共振脂肪调制补偿的 R2* Mapping

体内追踪超顺磁性氧化铁（SPIO）标记的免疫细胞的迁移，对于理解机体对癌症及疗法的免疫反应具有重要价值。使用基于压缩感知 TurboSPI 的 R2* mapping 进行定量细胞追踪，是提高免疫招募纵向研究准确性的一项有前景的发展。相位编码 TurboSPI 序列以高时间分辨率的信号时间历程形式提供高保真弛豫数据。然而，该方法早期体内应用表明，由于感兴趣区域（如侧腹部肿瘤和邻近脂肪组织的淋巴结）周围体素中存在脂肪信号污染，简单的单指数 R2* 拟合表现不佳。如果肿瘤浸润较差使得免疫细胞仍停留在边缘附近，这一问题尤为严重。离共振脂肪等色团的存在会导致信号时间历程中的调制被错误地拟合为 R2* 信号衰减，从而高估 SPIO 标记细胞的密度。简单地排除任何具有脂肪典型调制的体素，会导致在混合成分体素中产生低估。我们提出使用一种更全面的基于 Dixon 的双衰减（R2f* 和 R2w*）信号模型，该模型考虑了体素中可能存在的脂肪，以更好地估计 SPIO 引起的散相。计算机模拟单体素仿真说明了所提出的信号模型如何提供对脂肪含量不变的稳定 R2w* 估计。在应用于油含量 >15% 的 SPIO 标记细胞和油的体外样本时，所提出的双衰减模型优于以往方法。初步体内结果表明，与以往方法相比，双衰减 Dixon 模型改善了 R2* 特异性与灵敏度之间的平衡，这将有助于在未来的细胞追踪研究中进行更可靠的分析。