Radiology：STAIR-UTE MRI序列在髓鞘成像中的应用

脱髓鞘是许多炎症和神经退行性疾病的标志,这类疾病的脱髓鞘病变通常在T2加权MRI图像上表现为高信号。然而这种MRI高信号表现在脱髓鞘类疾病和其他脑部异常（例如水肿或神经胶质增生）都可发生，并不是某种疾病的特异性表现。

回波时间小于50微秒的超短回波时间（UTE）序列可直接检测大脑中髓磷脂质子的信号。但是，即使在富含髓磷脂的白质中，检测到的UTE信号中也有90％以上来自长T2水质子。因此，对该信号进行有效的抑制对于髓磷脂的特异性直接成像至关重要。

现阶段，为了解决这些问题，临床引入了一种新的短重复时间（TR）的STAIR-UTE技术，该技术可在不受白质中T1信号的变化的情况下提供更有效的长T2信号抑制。

近日，发表在Radiology杂志的一项研究在探讨了在3T MRI下使用STAIR-UTE序列对健康志愿者和多发性硬化（MS）患者白质中超短T2髓鞘质子成像的可行性，并通过比较MS患者与健康志愿中UTE测量的髓磷脂含量来证明其临床价值，为临床提供了一个更准确的直接评估脱髓鞘病变的影像学手段。

本项研究使用了一个优化流程以获得在不同TRs下使用STAIR-UTE成像消除水信号的最佳反转时间。同时进行了数值模拟和模型研究。在2018年11月至2019年10月期间，对多发性硬化(MS)患者及健康志愿者进行了MRI检查，以比较STAIR-UTE序列和临床T2水抑制反转恢复序列对MS病变的评估。同时还对髓磷脂进行了UTE测量，以比较MS患者的病变与其正常白质(NAWM)和健康志愿者的正常白质(NWM)的信号之间的相关性。

模拟和模型研究均表明，STAIR-UTE技术可以有效地抑制具有较大T1范围的长T2组织。本研究共评估了10名健康志愿者（平均年龄，33岁±8 [标准差]；六名女性）和10名MS患者（平均年龄，51岁±16；七名女性）。三维STAIR-UTE序列有效地抑制了白质中水的信号，并可对髓磷脂进行选择性成像，在志愿者研究中测得的T2 *值为0.21毫秒±0.04。 与健康志愿者的NWM（8.0 mol/L ± 0.8）相比，MS病变中髓磷脂质子密度的平均UTE值要低得多（3.8 mol / L±1.5），而NAWM（7.2 mol / L±0.8）的UTE值稍低（P均<.001）。

图1 该图显示了T2-FLAIR与STAIR UTE序列测量的10名MS患者多发性硬（MS）病变和NAWM及10名健康志愿者NWM信号强度的相关性。 MS病变中T2-FLAIR与UTE测量之间存在中等相关性（r = –0.43; P = .04）。NAWM和NWM在T2-FLAIR与UTE测量之间存在低相关性。这些差异均没有统计学上的显着性差异（NAWM：r = –0.09，P = 0.14； NWM：r = 0.04，P = 0.84）。

图2 具有代表性的三维STAIR UTE全脑容积髓质成像图像，TR为140 msec，反转时间为61 msec。

本研究表明，三维STAIR UTE序列与单个短TR-反转时间组合可有效抑制较大T1范围白质中的长T2成分，并可对脑白质中的髓磷脂进行选择性容积成像。STAIR-UTE对髓磷脂含量的测量是评估脱髓鞘和髓鞘再生的有效影像学手段。

原文出处：

Ya-Jun Ma,Hyungseok Jang,Zhao Wei,et al.Myelin Imaging in Human Brain Using a Short Repetition Time Adiabatic Inversion Recovery Prepared Ultrashort Echo Time (STAIR-UTE) MRI Sequence in Multiple Sclerosis.DOI:10.1148/radiol.2020200425