There is an increasing need to image meniscus that $T_2$ is very short. The MR signal of this component with short $T_2$ relaxation decays rapidly, meniscus is not detected or poorly detected with conventional magnetic resonance (MR) pulse sequences. In order to detect short $T_2$ components, several ultrashort echo time (UTE) methods were developed. It is appropriate to subtract two echo images out of several methods, because it allows faster scan and requires less shimming effort than other methods. However, this method is vulnerable to edge artifact and contrast may be degraded on short $T_2$ image by residual long $T_2$ tissues.
The proposed method uses the spoiled gradient echo based (FLASH UTE) sequence and the balanced steady-state free precession based UTE (balanced UTE) sequence. In the case of the signal obtained by the balanced UTE, the FID signal and the echo signal are combined, which is k times larger than the signal obtained by the FLASH UTE using only the FID signal according to the $T_1$ and $T_2$ values of the material. Therefore, we can obtain a meniscus enhanced image by scaling the k value of the surrounding tissues of the meniscus to the FLASH UTE image and subtracting the balanced UTE image. These sequences are acquired through three-dimensional radial k-space sampling.
In-vivo experiments demonstrated that the proposed method can provide better meniscus contrast than conventional method.
$T_2$가 매우 짧은 반월상 연골판 영상의 필요성이 커지고 있다. 짧은 $T_2$를 갖는 성분은 자기 공명 신호가 빠르게 감소하며, 반월상 연골판은 일반적인 자기 공명 펄스 시퀀스로는 거의 검출되지 않는다. 짧은 $T_2$ 성분을 검출하기 위해 여러 초단 에코 시간 방법들이 개발되었다. 여러 방법들 중 두 개의 에코 이미지를 빼는 방법이 측정 시간도 짧고, shimming에 덜 민감하기에 적절하다. 하지만 이 방법은 가장자리 artifact에 취약하며 잔여 긴 $T_2$ 조직 신호에 의해 짧은 $T_2$ 조직 영상의 대조도가 저하될 수 있다.
제안하는 방법은 spoiled gradient echo 기반의 UTE (FLASH UTE) 시퀀스와 balanced steady-state free precession 기반의 UTE (balanced UTE) 시퀀스를 사용한다. Balanced UTE에 의해 얻어진 신호의 경우, FID 신호와 에코 신호가 결합되며, 이것은 물질의 $T_1$ 및 $T_2$ 값에 따라 FID 신호만을 사용하는 FLASH UTE에 의해 얻어진 신호보다 k배 크다. 그러므로 반월상 연골판 주변 조직의 k 값을 FLASH UTE 영상에 스케일링한 뒤 balanced UTE 영상을 빼서 강조된 반월상 연골판 영상을 얻을 수 있다. 이러한 시퀀스는 삼차원 방사상 k-space 샘플링을 통해 얻어진다.
In-vivo 실험은 제안된 방법이 기존의 방법보다 좋은 반월상 연골판의 대조도를 제공할 수 있음을 보여주었다.
