解决场强度在不同地点之间的差异:协调临床前创伤性脑损伤MRI数据
Mara Quach1,2,3, Idrish Ali1, Sandy R Shultz1,4,5
1Department of Neuroscience, School of Translational Medicine, Monash University, Melbourne, Victoria, Australia.
NMR in biomedicine
|March 18, 2024
概括
使用ComBat协调多个站点的临床前MRI数据有效地减少了站点间的变化. 这种方法保留了大鼠创伤性脑损伤 (TBI) 的关键成像生物标志物,使得更强大的神经成像研究成为可能.
科学领域:
- 神经成像是一种神经成像.
- 临床前研究 临床前研究
- 数据协调与统一
背景情况:
- 多站点神经成像研究提供了更大的统计能力,但面临着跨站点混的挑战.
- 为了获得可靠的结果,在不同地点和扫描仪类型中标准化数据采集和分析至关重要.
- 创伤性脑损伤 (TBI) 研究需要强大的方法来检测微妙的神经生物学变化.
研究的目的:
- 评估ComBat的有效性,这是一个经验贝叶斯方法,用于协调纵向临床前MRI数据.
- 评估ComBat能够缓解来自两个不同的澳大利亚站点的MRI数据中的站点间混的能力.
- 为了确定ComBat协调是否保留TBI诱导的表型变化在老鼠大脑成像指标.
主要方法:
- 纵向MRI数据 (扩散权重和多梯度回声) 从Sprague Dawley大鼠在两个地点的4.7T和9.4T处获得.
- 对于定量敏感度映射 (QSM),分数异构性 (FA) 和明显扩散系数 (ADC) 的指标,应用了ComBat协调.
- 使用混合效应建模和布兰德-阿尔特曼图片来评估站点间的变化和ComBat的影响.
主要成果:
- 康巴特成功地消除了大 Callosum (CC) 中的 FA 和 ADC 值的显著位点影响.
- 布兰德-阿尔特曼分析显示,在ComBat协调后,QSM,FA和ADC的跨站点变异性减少.
- 统一的数据显示了与TBI相关的重大变化,包括减少FA和增加ipsilateral CC的敏感性,以及随着时间的推移改变的ADC.
结论:
- 康巴是一个有效的方法来协调多站点临床前MRI数据,减少站点间的变化.
- 使用ComBat的数据协调成功地保留了与TBI相关的关键表型变化.
- 这种方法提高了多地点临床前神经成像研究的可靠性和统计能力.
