Lurie, D J

Ross, P J

Aberdeen University Research

Abstract 614Accelerated Field­Cycling MRI using Keyhole ImagingType: Scientific Session communicationsTopic: Preclinical Studies and Basic Science / Novel contrasts and methodsAuthors: P.J. Ross, D.J. Lurie; Aberdeen,GB,University of Aberdeen,Biomedical Imaging CentrePurpose / IntroductionFast Field­Cycling MRI (FFC­MRI) [1] is an emerging technique that adds a new dimension to conventional MRI by making it possibleto rapidly vary B0 during a pulse sequence. By doing this it is possible to observe how the NMR relaxation rates of biological tissuesvary with magnetic field strength ­ information which can be employed as a useful contrast mechanism. In this work we have madeuse of the keyhole MRI technique[2] in order to reduce FFC­MRI scan times. By only updating the low spatial­frequency region of k­space with each field­cycling experiment, contrast derived from the FFC technique is maintained while the scan time is dramaticallyreduced. Subjects and MethodsImaging was carried out on a home­built, whole­body, field­cycling imager with a 59 mT detection field. The data collected werereconstructed by combining an initially acquired complete k­space matrix with a set of partial k­space matrices, one obtained at eachevolution field value. The total acceleration factor achieved was 4, compared to conventional imaging.The technique was used to derive R1 dispersion curves (R1 vs Larmor frequency) from a phantom consisting of cross­linked bovineserum albumin (BSA) across a field range of 32 mT to 59 mT.To assess the techniques performance in­vivo, brain images were acquired from a volunteer and were used to derive R1 maps at 49mT and 59 mT, requiring a scan time of 5 minutes per R1 map. ResultsR1 dispersion curves derived from cross­linked bovine serum albumin using the keyhole technique show excellent agreement withresults obtained using a conventional full k­space scan (Figure 1).The volunteer brain R1 maps (Figure 2) show a marked difference in contrast owing to the strong field dependence of R1.  Discussion / ConclusionThis work has demonstrated that the keyhole technique can readily be applied to FFC­MRI and used to obtain significant reductionsin scan times while still retaining the same contrast as standard FFC­MRI methods. The reduction in scan time achieved by use of thekeyhole technique will significantly improve the applicability of FFC­MRI in volunteer and clinical studies, which we are currentlyworking towards. References[1] Lurie D.J. et al. Fast field­cycling magnetic resonance imaging. Comptes Rendus Phys. 2010;11:136–148.[2] van Vaals J.J. et al. “Keyhole” method for accelerating imaging of contrast agent uptake. J. Magn. Reson. Imaging 3:671–5.[3] Lurie D.J., Foster M.A., Yeung D., Hutchison J.M. Design, construction and use of a large­sample field­cycled PEDRI imager. Phys.Med. Biol. 1998;43:1877–86. brought to you by COREView metadata, citation and similar papers at core.ac.ukprovided by Aberdeen University Research Archive

Accelerated Field-Cycling MRI using Keyhole Imaging

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Aberdeen University Research