受激回波扩散成像：信号模型与实验设计
医学物理
2013-06-13 v2
摘要
目的：对于远长于 的扩散时间，受激回波采集模式（STEAM）扩散 MRI 相较于脉冲梯度自旋回波（PGSE）具有优势。因此，这对于 较短的 7T 及以上高场生物医学扩散成像应用至关重要。然而，STEAM 序列中的成像梯度比 PGSE 产生大得多的扩散加权，但在后处理中常被忽略。我们在此证明，这可能会严重偏差参数估计。方法：我们提出了针对自由扩散和受限扩散的 STEAM 信号模型，该模型考虑了 crushers 梯度和切片选择（蝴蝶）梯度，以避免此类偏差。蝴蝶梯度还会破坏实验设计，通常表现为将梯度矢量偏向切片方向。我们提出了一种简单的补偿方法，针对指定给扫描仪的扩散梯度矢量进行修正，以抵消蝴蝶梯度的影响，从而保持预期的实验设计。结果：来自猴脑实验的高场数据表明，在采集过程中进行补偿并在后处理过程中进行正确建模，对于扩散张量成像和 ActiveAx 轴突直径指数映射都是必要的。仿真结果支持了上述发现，并表明在体内人体应用中也有类似需求。结论：正确的建模和补偿对于 STEAM 扩散 MRI 的实际应用至关重要。
引用
@article{arxiv.1305.7367,
title = {Diffusion imaging with stimulated echoes: signal models and experiment design},
author = {Daniel C. Alexander and Tim B. Dyrby},
journal= {arXiv preprint arXiv:1305.7367},
year = {2013}
}