SPARCQ:利用相位循环 bSSFP 信号轮廓不对称性进行脂肪分数成像的新方法
医学物理
2023-11-14 v2
摘要
目的:开发 SPARCQ(Signal Profile Asymmetries for Rapid Compartment Quantification,用于快速 compartment 定量的信号轮廓不对称性方法),一种利用相位循环 bSSFP 轮廓中的不对称性来量化脂肪分数的新方法。方法:SPARCQ 使用相位循环获取 bSSFP 频率轮廓,在存在脂肪和水且某些重复时间下显示出不对称性。对于每个体素,通过多 compartment 字典匹配将测得信号轮廓分解为模拟轮廓的加权和。每个字典条目代表具有特定失谐频率和弛豫时间比的单 compartment bSSFP 轮廓。利用字典匹配结果,提取每个体素中不同失谐组分的分数,生成水和脂肪分数的定量图以及整个成像体积的无带状伪影图像。SPARCQ 通过仿真、水-脂体模实验和健康志愿者膝关节实验进行了验证。实验结果与通过 1H-MRS(体模)和多回波梯度回波 MRI(体模和志愿者)获得的参考质子密度脂肪分数进行比较。在六次扫描-重扫描实验中评估了 SPARCQ 的重复性。结果:仿真表明,在信噪比大于 20 时脂肪分数量化准确且稳健。体模实验显示 SPARCQ 与金标准脂肪分数之间具有良好一致性。在志愿者中,SPARCQ 和 ME-GRE 获得的无带状伪影定量图及水脂分离图像显示出脂肪与非脂肪组织间的预期对比。SPARCQ 脂肪分数的重复性系数为 0.0512。结论:SPARCQ 展示了利用 bSSFP 轮廓不对称性进行脂肪量化的潜力,并可能成为传统脂肪分数量化技术的一种有前景的替代方案。
引用
@article{arxiv.2005.09734,
title = {SPARCQ: A new approach for fat fraction mapping using asymmetries in the phase-cycled bSSFP signal profile},
author = {Giulia MC Rossi and Adele LC Mackowiak and Tom Hilbert and Berk C Acikgoz and Katarzyna Pierzchała and Tobias Kober and Jessica AM Bastiaansen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.09734},
year = {2023}
}
备注
30 pages, 8 figures, submitted to Magnetic Resonance in Medicine