MR指纹打印技术(MRF)是一项新兴的MR技术，可以在一次扫描中对多个组织参数（如T1和T2）进行快速和同步的量化，能够更全面地评估组织构成和病理生理学特征。虽然之前的MRF研究大多集中在脑部成像，但最近的研究表明，MRF也可以生成腹部器官（包括肾脏）的定量T1和T2 maps。腹部MRF采集的一个重要要求是尽量缩短采集时间，最好是在一次呼吸内完成以限制呼吸运动的伪影。然而改进的MRF采集方案同时也会限制已知B1不均匀性的T1和T2误差。

近日，发表在Radiology杂志的一项研究描述了一种二维肾脏MRF技术，该技术结合了先前在脑组织和心脏中实现的MRF的多个特征，以改善3.0T MR下人体肾脏的T1和T2 maps，在体外使用标准化模型并在健康志愿者以及三个患有常染色体隐性多囊肾病（ARPKD）的小儿患者中评估了这种快速MRF采集方案，为MRF技术在临床上的进一步广泛应用提供了技术支持。

本研究设计了一个15秒的肾脏MRF采集方案，共有12个采集段，一系列的低翻转角（5°-12°）、多种磁化制备模式（T1、T2和脂肪抑制）以及一个低采样的螺旋轨迹。这项技术首先在体外使用标准化的T1和T2模型进行了验证。然后在2019年8月至2020年10月期间，对10名健康的成年志愿者（平均年龄±标准差，35岁±13岁；6名男性）和3名患有常染色体隐性多囊肾（ARPKD）的儿童患者（平均年龄，10岁±3岁；2名男孩）进行了扫描并获得肾脏T1和T2 maps，以评估该方法的效果。

九个模型的结果显示与基于自旋回波的T1和T2值有良好的一致性（R²>0.99）。健康成人志愿者的体内MRF肾脏T1和T2评估（皮质：T1，1362毫秒±5；T2，64毫秒±5；髓质：T1，1827毫秒±94；T2，69毫秒±3）与文献中的数值一致，但与先前的MRF实现相比，精度有所提高。基于MRF的体内肾脏T1和T2值在有和没有B1校正的情况下都有很好的一致性（R²>0.96，P<0.001），显示了对B1场不均匀性的有限敏感性。使用MRF轮廓的前9段（11秒采集时间）进行的额外MRF重建与使用12段（15秒采集时间）进行的重建具有良好的一致性（R²>0.87，P<0.001）。三名ARPKD患者在连续几天的重复肾脏MRF扫描也显示出良好的可重复性（T1和T2：<3%的差异）。

 

图 45岁健康男性志愿者的肾脏T1和T2 maps，有无B1校正及相应的差异图。右边显示的是使用Bloch-Siegert采集并用来进行B1校正的相应B1图。 a.u.=任意单位。

本研究开发了一种快速的肾脏MR指纹（MRF）采集技术，可以在大约15秒内提供准确和可重复的T1和T2 maps，且不需要对标准化的T1和T2模型、健康志愿者和常染色体隐性多囊肾病患者的B1不均匀性进行校正。本研究指出，这种快速的MRF采集和相应的短屏气时间对患儿和呼吸系统疾病患者更为实用。同时，短的采集时间也可使年幼患儿在不需要镇静的情况下进行扫描，大大提高了扫描的成功率并减少患者的负担。

原文出处：

Christina J MacAskill,Michael Markley,Susan Farr,et al.Rapid B 1-Insensitive MR Fingerprinting for Quantitative Kidney Imaging.DOI:10.1148/radiol.2021202302