无约束定量磁化转移成像：解耦自由与半固态自旋池的 T1

自磁化转移(MT)成像问世以来，人们普遍假设 Henkelman 双自旋池具有相似的纵向弛豫时间，这促使许多研究者将二者相互约束。然而，近期若干文献报道半固态自旋池的 $T_1^s$ 远短于自由池的 $T_1^f$。尽管这些研究为稳健的概念验证定制了实验，我们在此旨在临床成像环境下逐体素量化解耦的弛豫过程，即各向同性有效分辨率 1.24mm、全脑覆盖、耗时 12 分钟。为此，我们优化了一种混合态脉冲序列以映射无约束 MT 模型的参数。我们用该脉冲序列扫描了四名复发缓解型多发性硬化(MS)患者和四名健康对照，并在健康白质中估计出 $T_1^f \approx 1.84$s 与 $T_1^s \approx 0.34$s。我们的结果证实了 $T_1^s \ll T_1^f$ 的报道，并认为该发现表明 MT 是脑组织中纵向弛豫的固有驱动因素。此外，我们估计半固态自旋池的分数大小为 $m_0^s \approx 0.212$，大于先前假设。对正常外观白质中 $T_1^f$ 的分析揭示了 MS 患者与对照之间存在统计学显著差异。