Signal reduction at high velocities during one plug MR inflow

An inflow MR signal behavior for high fluid velocity is reported here, for which there is no existing literature. It is obtained thanks to a bare and fast gradient echo sequence. Acquisition parameters were defined to follow the signal of a once excited bolus. We observed a considerable and reproducible drop in the signal intensity, inversely proportional to the flow velocity. This relation is hyperbolic, with reliable R2 > 0.97 for high velocities. Several experiments were performed in order to test the possible reasons for signal reduction. Distance to the reception coil, slice thickness and echo time, fluid viscosity and radiofrequency impact on a moving fluid. The determinist relationship between signal and velocity incited us to check the feasibility of a velocity quantification method based on that process. Its high time resolution is an advantage for hemodynamic vascular properties understanding.

RésuméNous rapportons ici l’observation en IRM d’un phénomène d’entrée de coupe à haute vitesse par rapport à l’épaisseur de coupe, qui n’est pas décrit dans la littérature. Il est mis en évidence en utilisant une séquence d’écho de gradient dépouillée et rapide. Les paramètres d’acquisition sont définis de façon à suivre le signal lorsqu’un seul embole de liquide est excité à la fois dans le plan de coupe. Nous avons observé une réduction considérable et reproductible de l’intensité de signal, inversement proportionnelle à la vitesse d’écoulement. Cette relation est hyperbolique, avec un R2 fiable supérieur à 0,97 pour des vitesses élevées. Des essais ont été réalisés afin de tester différentes hypothèses sur l’origine de cette décroissance. Distance à l’antenne de réception, épaisseur de la coupe et temps d’écho, viscosité du liquide et effet des impulsions radiofréquence sur un liquide en mouvement. La relation déterministe entre le signal et la vitesse incite à s’interroger sur la faisabilité d’une méthode de quantification de vitesse basée sur ce processus. Sa résolution temporelle est un atout pour comprendre les propriétés hémodynamiques vasculaires.