使用相对照MRI对沿主要动脉的人类脑脊液周血管流动动力学的量化

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.
• 医学物理 医学物理

背景情况:

• 大脑脊髓液 (CSF) 流动功能障碍与各种神经疾病有关.
• 阶段对比MRI已经确定了大脑中枢神经液的流动,但缺乏周血管空间研究.
• 周血管空间对于脑脊髓液的循环和大脑中的废物清除至关重要.

研究的目的:

• 创建一个图像处理管道用于对比度不增强的7-T相位对比度MRI.
• 为了定位和量化人类大脑中枢动脉流动力学在主要动脉的周围血管空间.
• 建立一种评估大脑复杂血管网络中CSF流量的方法.

主要方法:

• 对健康参与者的前性研究,使用对比度不增强的7-T相位对比度MRI.
• 开发了一种半自动管道,涉及去除头骨,增强对比度,检测血管 (链式歇斯底里) 和周周血管空间扩张.
• 测量了脑脊液在脑水道中的速度,以及沿中脑动脉 (MCA) 的三个周围血管区域.
• 使用线性混合效应模型分析了CSF速度关系,并通过曼·惠特尼U和F测试评估了年龄组差异.

主要成果:

• 在MCA沿线的水道和周血管CSF速度之间发现了积极的关联 (所有地区P < .001).
• 在年龄组 (20-39岁 vs 40-59岁) 之间观察到周血管CSF速度曲线的高度 (0.06 vs 0.16厘米/秒; P = .002) 和标准偏差 (0.02 vs 0.05厘米/秒; P < .001) 的显著差异.
• 开发的管道成功量化了周血管空间中CSF动态.

结论:

• 使用相对照MRI的半自动算法管道使得在周血管空间中量化人类的CSF动态.
• 这项研究强调了主要脑动脉周血管空间内的CSF流量的年龄相关变化.
• 这种方法提供了一种新的方法来研究与神经系统疾病相关的CSF流动动力学.