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目的：高分子プロトン画分（MPF）マッピングは、磁化移動（MT）効果を引き起こし、神経組織における菌糸のバイオマーカーを提供する高分子プロトンの相対量のパラメトリックマップを再構築する定量的MRI法です。この研究は、スキャン時間削減のために最小数のソース画像を使用して、高解像度全体の脳MPFマッピング技術を開発することを目的としています。 方法：記載されている手法は、R1およびプロトン密度マップから再構築された合成されたものによるMT飽和のない実際に取得した参照画像の置換に基づいているため、3つのソース画像のみが必要でした。このアプローチにより、等方性1.25×1.25×1.25 mm（3）ボクセルサイズと20分のスキャン時間を使用した脳全体の3次元MPFマッピングが可能になりました。合成参照法は、8人の健康な被験者からのデータに基づいて、取得した参照画像を使用した標準MPFマッピングに対して検証されました。 結果：セグメント化された白と灰白質の平均MPF値は、有意なバイアスや小さな被験者内係数の変動（<2％）なしで密接に一致して現れました。高解像度MPFマップは、鉄の含有量が高い灰白質構造を含む、解剖学的詳細の鋭い白色灰色の物質のコントラストと明確な視覚化を実証しました。 結論：提案された合成参照法は、MPFマッピングの解像度を改善し、正確なMPF測定と独自の神経解剖学的コントラスト機能を組み合わせます。
目的：高分子プロトン画分（MPF）マッピングは、磁化移動（MT）効果を引き起こし、神経組織における菌糸のバイオマーカーを提供する高分子プロトンの相対量のパラメトリックマップを再構築する定量的MRI法です。この研究は、スキャン時間削減のために最小数のソース画像を使用して、高解像度全体の脳MPFマッピング技術を開発することを目的としています。 方法：記載されている手法は、R1およびプロトン密度マップから再構築された合成されたものによるMT飽和のない実際に取得した参照画像の置換に基づいているため、3つのソース画像のみが必要でした。このアプローチにより、等方性1.25×1.25×1.25 mm（3）ボクセルサイズと20分のスキャン時間を使用した脳全体の3次元MPFマッピングが可能になりました。合成参照法は、8人の健康な被験者からのデータに基づいて、取得した参照画像を使用した標準MPFマッピングに対して検証されました。 結果：セグメント化された白と灰白質の平均MPF値は、有意なバイアスや小さな被験者内係数の変動（<2％）なしで密接に一致して現れました。高解像度MPFマップは、鉄の含有量が高い灰白質構造を含む、解剖学的詳細の鋭い白色灰色の物質のコントラストと明確な視覚化を実証しました。 結論：提案された合成参照法は、MPFマッピングの解像度を改善し、正確なMPF測定と独自の神経解剖学的コントラスト機能を組み合わせます。
PURPOSE: Macromolecular proton fraction (MPF) mapping is a quantitative MRI method that reconstructs parametric maps of a relative amount of macromolecular protons causing the magnetization transfer (MT) effect and provides a biomarker of myelination in neural tissues. This study aimed to develop a high-resolution whole brain MPF mapping technique using a minimal number of source images for scan time reduction. METHODS: The described technique was based on replacement of an actually acquired reference image without MT saturation by a synthetic one reconstructed from R1 and proton density maps, thus requiring only three source images. This approach enabled whole brain three-dimensional MPF mapping with isotropic 1.25 × 1.25 × 1.25 mm(3) voxel size and a scan time of 20 min. The synthetic reference method was validated against standard MPF mapping with acquired reference images based on data from eight healthy subjects. RESULTS: Mean MPF values in segmented white and gray matter appeared in close agreement with no significant bias and small within-subject coefficients of variation (<2%). High-resolution MPF maps demonstrated sharp white-gray matter contrast and clear visualization of anatomical details, including gray matter structures with high iron content. CONCLUSIONS: The proposed synthetic reference method improves resolution of MPF mapping and combines accurate MPF measurements with unique neuroanatomical contrast features.
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