基于全心自由运行多回波 GRE 与导频音的运动分辨脂肪分数成像

目的 开发用于心脏与呼吸运动分辨全心脂肪分数定量的自由运行多回波 GRE。方法 为水脂分离与定量优化的多回波读出被集成于非 ECG 触发的自由呼吸 3D 径向 GRE 采集之中。导频音导航用于提取心脏与呼吸运动状态。在对各回波进行基于 XD-GRASP 的图像重建后，利用图割的最大似然拟合算法生成脂肪分数、水分数、R2star 与 B0 图，以及脂肪与水图像。该采集、重建与后处理框架在 10 名健康志愿者于 1.5T 下测试，并与自由呼吸 ECG 触发 5 回波采集比较。结果 该采集在体内成功验证，在所有采集回波上均实现呼吸与心脏维度的运动补偿。导频音导航提供的呼吸与心脏信号与基于第一回波 MR 数据的自门控信号提取良好一致（相关系数分别为 r=0.954 与 r=0.783）。该框架实现了心包脂肪在心动周期内的成像与定量，揭示志愿者中收缩期表观 FF 下降。3D 运动分辨脂肪分数图与参考 ECG 触发测量良好相关，且采用 NTE = 4 与 NTE = 8 回波的测量存在显著差异（胸部脂肪 P < 0.0001，心包脂肪 P < 0.01）。结论 1.5T 下志愿者实验证明了全心自由运行脂肪分数成像技术用于心脏 MRI 的可行性，扫描时间 6 分钟，分辨率为各向同性 2mm3。