量化瘤微血管与光学相干血管学和intravoxel不相干运动扩散MRI

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 医疗成像医学成像
• 在瘤学瘤学.

背景情况:

• 内素不连贯运动 (IVIM) MRI是一种无对比剂的微血管成像技术.
• 磁力共振成像的空间分辨率有限,这给准确的微血管量化带来了挑战.
• 临床前验证对于在临床应用中推进IVIM-MRI至关重要.

研究的目的:

• 在临床前癌症模型中,将IVIM-MRI参数与高分辨率光学连贯性断层扫描 (OCT) 测量微血管的相关性.
• 通过将IVIM-MRI指标与已建立的光学成像技术进行比较,评估IVIM-MRI指标的生物医学相关性.
• 调查IVIM衍生的 perfusion 分数 (f) 和OCT测量的血管体积密度 (VVD) 之间的关系.

主要方法:

• 在NRG小鼠中皮下植入人类胰腺癌细胞 (BxPC-3).
• 使用斑点变异OCT (VVD) 和色多普勒OCT (Δφ) 获取高分辨率3D血管数据.
• 临床前7T IVIM-MRI生成 perfusion 分数 (f),D_缓慢和D_快速的地图,然后与OCT数据共同注册.

主要成果:

• 在OCT VVD和IVIM-MRI perfusion fraction f (r = 0.34,p < 0.0001) 之间发现了显著的正相关性.
• 在多普勒相位移 (Δφ) 和快速扩散系数 (D_快) 之间没有观察到显著的相关性,可能是由于模拟证实了D_快值的错误.
• 量化了各种模式间和模式内相关性,支持成像方法的有效性.

结论:

• 临床相关的IVIM-MRI与临床前CT成像的直接相关性验证了IVIM-MRI在评估微血管中的实用性.
• 在IVIM-MRI的 perfusion 分数 (f) 和OCT的血管体积密度 (VVD) 之间观察到的关系支持其生物医学相关性.
• 进一步的研究可能会改进IVIM-MRI方法以提高准确性,特别是对于像D_快这样的参数.