多重密度の高い獲得を使用した人間の脳の磁気共鳴エラストグラフィー

目的：磁気共鳴エラストグラフィ（MRE）では、誘導された機械的励起に関連して、特定の位相オフセットで一連のタイムシフト画像が取得されます。一連の位相オフセット画像を効率的に収集し、低周波MREでの長期にわたるTEおよび関連する感受性アーティファクトによる制限を克服するために、刺激されたエコー（密な）メソッドを使用して改善された変位エンコードを開発しました。 方法：提案されている多重密度の高いMRE取得スキームにより、特定の位相オフセットで複数の読み取りを使用して、各TR中に1エンコード方向に波伝播を完全にサンプリングできます。このアプローチを使用すると、すべての位相オフセットは、励起運動に比べてタイムシフトされたオフセットでシーケンス全体の繰り返しを必要とせずに1 TRで画像化できます。この手法は、60 Hzでのファントム実験と、20 Hzの高調波励起を使用して4人のボランティアの脳でテストしました。 結果：3次元波の伝播は、7分30秒で取得できます。バックグラウンド位相除去に続いて、透明な波画像が取得され、時間の経過とともに波の伝播が示されました。ファントムの計算されたせん断弾性率マップは、従来の勾配エコーMREによって得られたマップとよく一致しました。脳では、低周波密度MRE画像には感受性誘発アーティファクトがなく、計算されたマップは、ボランティア全体で0.72 kPaのグローバルな複雑なせん断係数の大きさと1.03 Radの位相角度を示しました。 結論：提案されている多相密なアプローチは、短いTEで効率的な低周波MREを可能にし、人間の脳の低周波MREに適しています。

PURPOSE: In magnetic resonance elastography (MRE), a series of time-shifted images is acquired at specific phase offsets in relation to an induced mechanical excitation. To efficiently gather the set of phase offset images and to overcome limitations due to prolonged TEs and related susceptibility artifacts at low-frequency MRE, we developed an improved displacement encoding with a stimulated echoes (DENSE) method. METHODS: The proposed multiphase DENSE-MRE acquisition scheme allows full sampling of the wave propagation in 1 encoding direction during each TR using multiple readouts at specific phase offsets. With this approach, all phase offsets can be imaged in 1 TR without the need for whole sequence repetitions at time-shifted offsets relative to the excitation motion. We tested this technique in phantom experiments with 60 Hz and in the brain of 4 volunteers using 20-Hz harmonic excitation. RESULTS: Three-dimensional wave propagation could be acquired in 7 minutes 30 seconds. Following background phase elimination, clear wave images were obtained, showing the propagation of the waves over time. Calculated shear modulus maps of the phantom matched well to the maps obtained by conventional gradient-echo MRE. In the brain, low-frequency DENSE-MRE images were free of susceptibility-induced artifacts and the calculated maps showed a median global complex shear modulus magnitude of 0.72 kPa and phase angle of 1.03 rad across volunteers. CONCLUSION: The proposed multiphase DENSE approach allows efficient low-frequency MRE with short TEs and is well-suited for low-frequency MRE of the human brain.