同时和同步表征血液和脑脊液流动动力学,使用多个Venc PC MRI

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物医学工程 生物医学工程
• 医疗成像医学成像

背景情况:

• 神经流体动力学,涉及血液和脑脊液 (CSF),对于大脑稳态和代谢物清除至关重要.
• 目前使用二维相位对比 (PC) MRI进行神经流体研究的方法需要单独,异步测量血液和CSF流量,限制分析.
• 需要同时评估这些流量,以准确地描述它们的动态合.

研究的目的:

• 开发和评估一种新的2DPCMRI技术,用于同时量化脊动脉,静脉和脑脊液的流量.
• 为了比较同时的多点速度编码方案 (双和三) 与标准单扫描的性能和可重复性.
• 通过使用新的同时成像方法,研究血液流动和脑脊液流动之间的关系和时间滞后.

主要方法:

• 一个2D金角螺旋PCMRI序列被修改为一个交联的多点速度编码方案 (双和三) 进行同步神经流体评估.
• 通过使用3.0T临床扫描仪,在C1/C2脊椎水平获得了10名人类参与者的数据.
• 使用回归建模,交叉相关性,线性混合效应模型,类内相关系数,布兰德-阿尔特曼分析和皮尔森相关性来分析流动力学和可重复性.

主要成果:

• 在所有测试的MRI方案中,在净血液流量和CSF流量脉动体积变化之间发现了强烈的相关性 (R2高达0.78,P<0.001).
• 统计学上显著的较长的时间滞后被观察到脊柱通道CSF和脊椎动脉流量之间与内动脉流量相比.
• 同时的双和三MRI扫描显示出比标准的单扫描更高的重复性,尽管三往往低估了CSF流量标记.

结论:

• 开发的交联多点2DPCMRI方法能够同时对椎动脉,静脉和脑脊液流量进行成像.
• 这种同步评估改善了与传统异步方法相比,神经流体合的评估.
• 这些发现突出了同时多点速度编码MRI的潜力,以推进神经流体动力学和大脑健康的研究.