高梯度下的扩散 MRI/NMR:挑战与展望
医学物理
2019-11-06 v1
摘要
我们讨论了在高的非窄磁体梯度下理解宏观信号形成的一些挑战与近期进展,在此梯度下窄脉冲近似与高斯相位近似均失效。横向磁化强度及其产生的信号完全由非自伴 Bloch-Torrey 算子的谱性质决定,该算子通过边界条件纳入样品的微观结构。由于已知该算子的谱在孤立孔隙中是离散的,信号可分解到算子的本征模式上,从而在高等梯度与长时间下产生拉伸指数衰减。此外,本征模式定域于特定边界点附近,使信号对边界更为敏感,从而开辟了探测微观结构的新途径。我们认为这种行为比早先所认为的更为普遍,也应适用于无界与多室域。特别地,与标准拟合模型的常见假设相反,细胞外空间在高梯度下的信号并非高斯分布。
引用
@article{arxiv.1911.01873,
title = {Diffusion MRI/NMR at high gradients: challenges and perspectives},
author = {Denis S. Grebenkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.01873},
year = {2019}
}