多发性硬化中总含水量与髓鞘含水量、T1与T2*的快速同步定量图

定量磁共振成像有望为多发性硬化的疾病过程、进展及治疗反应提供更特异性的见解。我们对先前发表的脑部T1、T2*和总含水量同步成像方法进行了扩展。除上述三个参数外，本研究提出的方法还能够测量髓鞘结合水含量，即组织髓鞘化的替代标志物。髓鞘水的测量基于其具有较短T2*的独特弛豫特性，从而产生多指数衰减信号。然而，由于该定量协议此前已针对全脑覆盖的快速采集进行了优化，在最大回波时间<40ms的范围内，弛豫曲线上仅能采集10个数据点。这种稀疏采样要求对优化方法进行调整，并需要引入额外的约束条件以获得可靠的结果。因此，采用线性优化而非标准的非负最小二乘法（NNLS）来确定相应的池分数。包括约束条件的合理选择在内的整个方法，已在模拟研究中得到了优化与验证。此外，总含水量的独立测定使得对髓鞘水含量进行绝对定量成为可能，从而在水肿组织中获得了更可靠的测量结果。我们在12名轻度多发性硬化患者中获取了全脑的T1、T2*、总含水量和髓鞘含水量图。仅需10分钟的采集时间，该多维度定量MRI协议即为多发性硬化的临床评估与监测提供了一个极具吸引力的选择，甚至可用于常规检查。