使用7T的3D回声平面成像进行亚毫米功能定量敏感度测绘的可行性

科学领域:

• 神经成像是一种神经成像.
• 生物物理学的生物物理.
• 磁共振成像是一种磁共振成像技术.

背景情况:

• 定量敏感度测绘 (QSM) 是一种神经成像技术,用于测绘组织磁性敏感度.
• 功能性MRI (fMRI) 中的血液氧气水平依赖 (BOLD) 信号反映了血液氧化量的变化.
• 直接量化易感性变化为功能性大脑映射提供了一个对BOLD fMRI的补充方法.

研究的目的:

• 展示和评估一个亚毫米功能QSM (fQSM) 方法.
• 为了比较fQSM与传统的BOLD fMRI使用超高场3D梯度回声平面成像 (EPI) 的性能.
• 评估整个大脑fQSM在亚毫米分辨率上的可行性.

主要方法:

• 在9名健康人群中获取复杂的EPI数据,分辨率不同.
• 应用fQSM使用基于3D路径的解封,复杂的相位数据的和文物减少和QSM的条纹文物减少.
• 使用通用线性建模和z-score计算的功能数据分析,通过减少噪声与DIdistribution Corrected (NORDIC) 进行无声化.
• 包括运动任务 (手指敲击) 和故意运动实验.

主要成果:

• fQSM显示了磁性易感度的预期下降,与传感器运动区域的BOLD信号增加相关.
• 与BOLD fMRI相比,fQSM始终显示较小的激活区域.
• 使用fQSM与fMRI (45%) 在皮质中定位了更高比例的显著负t值 (52%).
• 基于范式的信号演变是可恢复的,即使有故意的运动超过了声量大小,在运动纠正后.

结论:

• 亚毫米全脑fQSM在0.53μL的voxel体积下是可行的.
• 与传统的BOLD fMRI相比,fQSM可以在皮质内改善大脑激活的局部化.
• 这些发现突显了fQSM在高分辨率功能神经成像方面的潜力,特别是以亚毫米3DEPI序列.