Motivation: Conventional gradient echo SWI has a slow acquisition speed, thus limiting the minimal scan time achievable. However, accelerated 3D-EPI sequence can perform fast MR acquisition. Goal(s): In this study, we evaluated the feasibility of SWI-EPI to generate ultra-fast susceptibility weighted images. Approach: SWI-EPI combines a 3D (muti-shot) EPI sequence with CAIPIRINHA acceleration to significantly reduce the scan time. Results: A significant reduction in scan time (up to 70%) was achieved with similar image quality and without any apparent artefacts, thus confirming the feasibility of ultra-fast SWI for future clinical neuro-applications at 3T. Impact: This study demonstrates the feasibility of ultra-fast SWI-EPI at 3T.

Motivation: To restore image quality of highly accelerated QSM for data interpretation. Goal(s): To evaluate the feasibility of a denoising convolutional neural network for generating high-quality submillimeter isotropic QSM acquired in 2-3 minutes at 3-Tesla. Approach: A previously developed network for denoising complex-valued MRI data was applied to accelerated 3D-EPI scans (TA: 2min and 3min). Image quality was evaluated and QSM values obtained with and without denoising were compared against reference non-accelerated non-denoised 3D-EPI (TA: 6min). Results: SNR and structural measures demonstrated improved image quality when denoising the accelerated data. Similar QSM values were observed for both highly accelerated denoised 3D-EPI and reference 3D-EPI. Impact: Our approach for denoising complex-valued 3D-EPI brain images shows the feasibility of producing high-quality, whole-brain, submillimeter isotropic QSM acquired in 2-3 minutes at 3-Tesla, facilitating its clinical adoption.

Motivation: Quantitative susceptibility mapping (QSM) enables in vivo detection of chronic active brain lesions in Multiple Sclerosis (MS) due the presence of iron-laden lesion borders also called Paramagnetic Rim Lesions (PRL). Goal(s): To evaluate the feasibility of generating submillimeter isotropic resolution QSM using 3D-EPI for precise quantification of PRL in MS patients. Approach: Separate masks for the lesion rim and lesion core were generated. Results: Submillimeter resolution reduces the partial volume averaging effect and enables measurement of the lesion rim in PRL+ lesions, which exhibit susceptibility values 3 times that of the lesion core. Impact: This study demonstrates the feasibility of submillimeter isotropic quantitative susceptibility mapping to precisely quantify the magnetic susceptibility properties of MS lesions.