新規のマルチバンドマルチエコー偽連続動脈回転ラベリング (M2-PCASL) 配列から得られた同時に発生する脳血流と脳血管反応性:テスト・リテスト信頼性研究

科学分野:

• 神経画像は,神経イメージングによるものです.
• 脳血管の生理学について

背景:

• 脳血流 (CBF) と脳血管活性 (CVR) の評価は,脳の健康を理解するために極めて重要です.
• CBFとCVRを測定するための既存の方法は,空間と時間の解像度において制限があります.
• マルチバンド偽連続動脈スピンラベリング (M2-PCASL) は,改善された測定の可能性のある新しいMRI技術です.

研究 の 目的:

• 新規のM2-PCASL配列とハイパーキャプニアを組み合わせた新しいM2-PCASL配列を用いてCBFとCVR測定の信頼性を評価する.
• CBFの変動に影響を与える要因を特定する.
• 異なる二酸化炭素 (CO2) 濃度がCVR推定に与える影響を評価する.

主な方法:

• 9人の参加者は,ハイパーカプニックチャレンジで3TでM2-PCASLスキャンをテスト・リテストした.
• クラス内相関係数 (ICC) を用いて,全脳,ROI,ヴォクセルレベルでの信頼性を評価した.
• 線形混合効果モデルとtテストを使用して,CBFの変動性とCVRに対するCO2濃度の影響を分析した.

主要な成果:

• M2-PCASL配列は,整脳,灰質 (GM),および光滑化後の白質 (WM) で,ベースラインCBFおよびBOLD CVRに対する良好から優れた信頼性 (ICC>0.81) を示した.
• GMにおけるCBF CVRについては,適度から中程度の信頼性が観察された (ICCは0.42から0.55の間で).
• 頭の動きは,CBFの一時的な信号対ノイズ比 (SNR) と有意に関連しており,CO2濃度 (5%対8%) は同様のBOLD CVR推定値をもたらしました.

結論:

• ハイパーキャプニアのM2-PCASL配列は,ベースラインCBFとBOLD CVRの信頼性の高い推定値を提供します.
• この新しい技術は,既存の方法と比較して,空間と時間の解像度が向上しています.
• M2-PCASLは,脳血管健康の非侵襲的かつ包括的な評価を可能にします.