다중 에코 EPI를 이용한 BOLD 대비 민감도 향상 및 인공물 감소: 병렬 획득한 불균일성 탈감작 fMRI

기능적 MRI(fMRI)는 일반적으로 혈액 산소 레벨 의존성(BOLD) 신호 변화를 측정하기 위해 기울기 에코 에코 플래너 이미징(GE-EPI)을 사용하여 활성화와 휴식 사이의 조직 이완 시간 T(*) (2)에서 발생하는 변화를 측정합니다. T(*) (2)는 뇌 전반에 걸쳐 크게 변동하며, BOLD 대비는 에코 시간(TE)이 지역의 T(*) (2)와 동일할 때에만 최대화 되기 때문에 단일 TE에서 이미지를 촬영하는 것은 전반적인 민감도 측면에서 타협입니다. 또한 긴 에코 기차는 EPI를 주 필드 불균일성에 매우 민감하게 만들어 강한 이미지 왜곡을 초래합니다. 이 논문에서는 이미지 인공물을 줄이고 하나의 자극 후 여러 TEs에서 이미지를 획득하기 위해 가속된 병렬 이미징을 사용하는 방법을 제시합니다. 이 방법은 TR을 증가시킬 필요 없이 수행됩니다. 넓어진 T(*) (2) 커버리지로 인한 민감도 향상은 지역 T(*) (2) 또는 대비 대 잡음 비율(CNR) 측정치를 기반으로 하는 픽셀 단위의 가중 에코 합산을 통해 최적화됩니다. 이 방법은 자극 없이 미세한 BOLD CNR을 계산할 수 있는 접근 방식과 Stroop 실험을 통해 평가되었습니다. 3 T에서 얻은 결과는 모든 뇌 영역에서 BOLD 민감도가 11% 이상 향상되었으며, 강한 민감도 인공물에 일반적으로 영향을 받는 영역에서는 더 큰 이득을 보였습니다. 병렬 이미징의 사용은 이미지 왜곡을 현저히 줄이며, 따라서 이 방법은 기능적 뇌 이미징에서 널리 적용될 것입니다.