通过自旋锁技术减少软骨中的残余双极相互作用

研究了射频（RF）自旋锁脉冲对MR图像中关节软骨层状外观的影响。在4.7特斯拉的小孔MRI扫描仪上对牛软骨插件进行了自旋锁MRI实验，并在1.5特斯拉的临床扫描仪上对人膝关节软骨进行了体内研究。当软骨表面的法线与B0平行时，软骨插件的T2加权图像中表现出典型的层状外观，而在同一插件的T1rho加权图像中则不存在。在“魔角”方向（当软骨表面的法线与B0的夹角为54.7度时），T2和T1rho图像均未显示层。与此同时，在软骨的两个方向上，T1rho值均大于T2。在这两种平行和魔角方向上观察到T1rho色散（即放松率对自旋锁频率ω1的依赖），其稳态值接近2 kHz。这些结果表明，来自运动受限水的残余双极相互作用和放松过程（如化学交换）对软骨中的T1rho色散有贡献。此外，通过施加自旋锁RF脉冲，可以减少人关节软骨中的层状外观，这可能导致更准确的软骨退行性变化诊断。