用于测绘人脑扩散峰度频率色散的调谐双极振荡梯度
医学物理
2022-10-18 v2
摘要
目的：振荡梯度自旋回波 (OGSE) 序列已展现出探测时间依赖性微观结构特征的能力，但由于回波时间增加，它们通常信噪比 (SNR) 较低。在这项工作中，我们引入了频率调谐双极 (FTB) 梯度作为振荡梯度的一种变体，其具有更短的回波时间，并通过测绘受试者的扩散峰度频率色散来展示其效用。方法：提出了一种 FTB 振荡梯度波形，可提供 1.5 个净振荡周期的编码，从而缩短采集的回波时间。进行了仿真以基于峰度频率色散的 SNR 确定最优协议——峰度频率色散定义为脉冲梯度与振荡梯度采集之间的峰度差异。使用脉冲梯度和优化的 23 Hz FTB 协议（最大 b 值为 2500 s/mm2）对健康受试者进行 7T 扫描。此外，为了直接比较现有方法，还使用传统余弦 OGSE 进行了测量。结果：与余弦调制 OGSE 相比，FTB 振荡梯度表现出等效的频率依赖性扩散测量，同时显著缩短了回波时间。优化和体内结果表明，与传统余弦 OGSE 相比，FTB 梯度提供了更高的峰度色散图 SNR。优化的 FTB 梯度协议在生成的频率色散图中表现出表观峰度值的一致降低和扩散系数的增加。结论：这项工作提出了一种传统余弦 OGSE 序列的替代方案，通过体内峰度频率色散图证明了其能够更高效地采集频率依赖性扩散量。
引用
@article{arxiv.2109.14027,
title = {Tuned bipolar oscillating gradients for mapping frequency dispersion of diffusion kurtosis in the human brain},
author = {Kevin B. Borsos and Desmond H. Y. Tse and Paul I. Dubovan and Corey A. Baron},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.14027},
year = {2022}
}