扩散加权SPECIAL改善超高磁场下J耦合代谢物的检测
摘要：DW-SPECIAL：一种用于单体素扩散加权1H MRS的新序列，旨在改善对强J耦合代谢物扩散特性的检测和估计。它将半绝热的SPECIAL序列与激发回波(STE)扩散模块结合起来。在14.1T的噬菌体和大鼠大脑模型上对DW-SPECIAL和STE-LASER进行了采集，后者是目前高场地鼠DWS实验的黄金标准。对谷氨酸、谷氨酰胺(Gln)、肌醇、牛磺酸、总N-乙酰天冬氨酸、总胆碱、总肌酸和大分子的表观扩散系数和内碱扩散度(考尔哈根模型)进行了拟合和比较。DW-SPECIAL相对于STE-LASER，通过缩短回波时间(18 ms对33 ms)，大大降低了由J耦合引起的代谢物信号损失。此外，DW-SPECIAL保留了STE-LASER的主要优点：无交叉项，STE期间的扩散时间以及对B1不均匀性的有限敏感性。在体内实验中，与STE-LASER相比，DW-SPECIAL产生了相同的光谱质量，并减小了J耦合代谢物的Cramer Rao边界(CRLB)，而不论b值如何。DW-SPECIAL还通过对个体动物进行拟合来减小了代谢物扩散估计的标准偏差，而不损失准确性，与对平均衰减进行拟合相比。我们得出结论，由于其较短的回波时间，DW-SPECIAL可以作为STE-LASER的替代品，用于研究如Gln等强J耦合代谢物，从而扩展了DWS采集中可访问代谢物的范围。
作者：Jessie Mosso, Dunja Simicic, Bernard Lanz, Rolf Gruetter, Cristina Cudalbu
论文ID：2305.08708
分类：Medical Physics
分类简称：physics.med-ph
提交时间：2023-05-16