使用扩散准备和多回声动脉旋转标签测量血脑屏障的水交换率:比较定量值和年龄依赖

科学领域:

• 神经成像是一种神经成像.
• 身体生理学 身体生理学
• 生物物理学的生物物理.

背景情况:

• 通过血脑屏障 (BBB) 的水交换率 (Kw) 对于理解衰老和神经退行性疾病至关重要.
• 非侵入性动脉旋转标记 (ASL) 的MRI方法,包括扩散准备的ASL (DP-ASL) 和多回声ASL (ME-ASL),已经出现用于Kw测量.
• 这些ASL方法在单一队列中缺乏直接比较和年龄关联分析.

研究的目的:

• 在单个队列中比较DP-ASL和ME-ASL之间的Kw测量.
• 使用DP-ASL和ME-ASL调查Kw与年龄的关联.
• 评估两种方法之间的脑血流 (CBF) 和动脉传输时间 (ATT) 测量的一致性.

主要方法:

• 30名参与者 (平均年龄63.8岁) 使用DP-ASL和ME-ASL技术进行了3TMRI扫描.
• 对于这两种方法,获取和分析协议都得到了标准化.
• 灰质Kw,CBF和ATT被提取并与两个ASL方法进行比较,并与参与者的年龄相关联.

主要成果:

• 在DP-ASL和ME-ASL之间,CBF值是一致的 (约. 50毫升/分钟/100克) 具有强烈的正相关性 (r=0.82,p<0.001).
• 在不同的方法中,ATT显著不同 (DP-ASL低147.5毫秒),但具有正相关性 (r=0.39,p<0.05).
• 克瓦值有显著差异 (DP-ASL: 106.6分钟-1,ME-ASL: 306.8分钟-1),并且具有负相关性 (r=-0.46,p<0.01). ME-ASL Kw显示与年龄有显著的线性关系 (p<0.05).

结论:

• DP-ASL和ME-ASL产生显著不同的定量Kw值,并与年龄呈现不一致的关联.
• 建议对DP-ASL和ME-ASL的建模和装配方法进行标准化,以改善Kw的量化.
• 通过敏感性分析进行进一步的验证和与独立的BBB透度测量进行比较,对于确定这些ASL方法的临床实用性至关重要.