正常的大脑和脑瘤ADC:在脉冲梯度旋转回声扩散成像中,由于扩散时间和/或回声时间的变化而产生的变化
Jens Johansson1, Kerstin Lagerstrand, Isabella M Björkman-Burtscher
1From the Department of Radiology, Institute of Clinical Sciences, Sahlgrenska Academy, University of Gothenburg, Gothenburg, Sweden (J.J., I.M.B.-B., M.L., H.H., S.E.M.); Department of Medical Radiation Sciences, Institute of Clinical Sciences, Sahlgrenska Academy, University of Gothenburg, Gothenburg, Sweden (K.L.); Department of Medical Physics and Biomedical Engineering, Sahlgrenska University Hospital, Region Västra Götaland, Gothenburg, Sweden (J.J., K.L.); Department of Radiology, Sahlgrenska University Hospital, Region Västra Götaland, Gothenburg, Sweden (I.M.B.-B., M.L., H.H.); and Department of Radiology, Brigham and Women's Hospital, Harvard Medical School, Boston, MA (S.E.M.).
在脑瘤中明显扩散系数 (ADC) 测量对脉冲梯度旋回回声 (PGSE) 序列定时敏感. 瘤ADC值可以随着回声时间和梯度性能显著变化,影响诊断准确性.
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
- 放射学 放射学是一门学科.
背景情况:
- 现代MRI扫描仪提供更快的成像,但可以减少脉冲梯度旋转回声 (PGSE) 序列的可实现的扩散和回声时间.
- 表面扩散系数 (ADC) 是区分大脑组织和监测治疗的关键生物标志物.
- 调查序列参数对ADC的影响对于准确的临床解释至关重要.
研究的目的:
- 评估ADC在脑MRI中对扩散时间和回声时间的依赖性.
- 评估梯度性能对ADC测量的影响.
- 确定这些ADC变异在健康组织和脑瘤中的临床相关性.
主要方法:
- 评估了ADC的扩散时间和回声时间依赖性,使用3T核磁共振扫描仪上的PGSE序列.
- 在10名健康志愿者和10名脑瘤患者中进行了扫描,扩散时间 (16-70毫秒) 和回声时间 (60-104毫秒) 不同.
- 梯度性能各不相同,ADC测量在灰质,白质和固体瘤区域.
主要成果:
- 正常的大脑组织显示最小的ADC变化 (<2.6%) 与不同的扩散和回声时间.
- 大脑瘤表现出显著的ADC变化 (回声时间高达12%,降低梯度性能高达21%).
- 瘤ADC的变化取决于扩散性和序列参数,与正常组织不同.
结论:
- 在研究的PGSE参数范围内,正常组织的ADC变化是可以忽略不计的.
- 瘤ADC测量对时间参数敏感,可能会影响定量生物标志物的实用性.
- 对计时参数的标准化报告和协议优化对于多中心ADC研究至关重要.
