扩散权重动脉自旋标签MRI的可重复性,用于绘制血脑屏障水交换速率在不同后标签延迟时的地图

科学领域:

• 神经成像和心血管研究.
• 磁共振成像 (MRI) 技术的使用.
• 生理学建模 生理学建模

背景情况:

• 动脉脊柱标记 (ASL) 是一种非侵入性MRI技术,用于测量大脑血液流动.
• 扩散权重 (DW) 可以提高ASL信号质量,但其重复性需要评估.
• 优化后标签延迟 (PLD) 对于准确的ASL量化至关重要.

研究的目的:

• 评估扩散权重 (DW) 动脉旋转标签 (ASL) 在各种后标签延迟 (PLD) 的内序重复性.
• 通过使用数值模拟来评估两个分区的水交换率 (Kw) 配套模型的准确性.
• 在健康人群中确定最佳的PLD以进行可靠的DW-ASL测量.

主要方法:

• 进行了数值模拟,以测试Kw安装模型的准确性,在1500,1800和2100毫秒的PLD中添加噪声.
• 在体内DW ASL扫描在同一会话中对每个PLD的10名健康参与者进行了两次.
• 结构T1扫描被用于通过FreeSurfer记录和细分35个灰色物质区域.

主要成果:

• 模拟显示Kw模型在生理值上的误差<10%,在2100 ms PLD和低动脉传输时间 (ATT) 信号分数时,误差/偏差增加.
• 在体内分析显示,仅在1800毫秒的DW PLD (β=0.33,p<0.001) 中,区域Kw的显著正相关性.
• 在1500毫秒 (β=0.26,p=0.005) 和2100毫秒 (β=0.39,p=0.006) 的DW PLDs中观察到Kw和脑血流之间的积极关系.

结论:

• 扩散加权的ASL在年轻,健康的个体中在1800毫秒的PLD时表现出最佳的内部重复性.
• Kw配合模型在生理范围内提供准确的结果,并得到模拟数据的支持.
• 这些发现有助于优化DW-ASL协议,以获得可靠的定量神经成像.