在白质老化中优化和验证DESIGNER dMRI预处理管道

科学领域:

• 神经成像是一种神经成像.
• 生物医学工程 生物医学工程
• 医学物理 医学物理

背景情况:

• 扩散MRI (dMRI) 预处理管道有所不同,影响扩散参数的准确性.
• 优化这些管道对于可靠分析白质完整性至关重要.

研究的目的:

• 为了评估复制的扩散参数EStImation与Gibbs和NoisE删除 (DESIGNER) 管道 (Dv2) 的准确性和稳定性.
• 为了将Dv2与原来的DESIGNER (Dv1) 进行比较,使用临床dMRI数据和基本真相幻象,使用最小的预处理和没有预处理.
• 评估预处理步骤对白质年龄相关性的影响,根据DTI和DKI指标.

主要方法:

• 实施了DESIGNER (Dv2) 管道,该管道包含了改善的无声化和Gibbs环去除,用于部分Fourier收购.
• 使用大型临床dMRI数据集 (524名受试者) 和dMRI幻影进行了比较.
• 评估了特定的处理步骤和噪声/吉布斯去除方法对参数准确性和统计学意义的影响.

主要成果:

• 预处理管道显著影响了白质年龄相关性,改变了统计学意义和绝对参数值.
• 设计师 (Dv2) 展示了卓越的性能,产生更少的异常量voxels和提高了DTI和DKI指标的准确性.
• 与其他方法相比,在Dv2中改进的denoising和Gibbs删除导致了更强大的参数图.

结论:

• 设计者 (Dv2) 管道提供了更准确和更强大的DTI和DKI参数图.
• 这种改进的准确性归因于增强的降噪和吉布斯响声校正.
• 在临床dMRI分析中,DESIGNER (Dv2) 提供了比较少或没有预处理的显著进步.