在10.5T人体MRI扫描仪上,在ex vivo大脑中进行扩散权重稳定状态自由前行成像

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.
• 在Connectomics上,我们提供了连接.

背景情况:

• 扩散MRI对于绘制大脑连接的映射至关重要,但在体外组织方面面临挑战.
• 传统的扩散MRI序列在固定组织中的扩散性和放松时间减少方面存在困难.
• 对于详细的ex vivo连接组调查,需要高空间分辨率.

研究的目的:

• 调查扩散加权稳定状态自由前行 (DW-SSFP) 序列对ex vivo大脑扩散成像的有用性.
• 为了优化DW-SSFP参数,以在超高场强度下进行高分辨率成像.
• 为了评估DW-SSFP的性能与传统的扩散MRI序列相比.

主要方法:

• 使用10.5 T MRI 扫描仪与常规梯度设置用于ex vivo大脑扫描.
• 为SNR效率优化DW-SSFP序列参数,考虑到实验放松时间.
• 采用双多导向协议 (b值3200和5600秒/毫米2) 在0.4毫米同otropic分辨率获得的数据.
• 分析了使用Tensor,Ball和3-Sticks以及受约束的球形解卷模型的扩散数据.

主要成果:

• 与扩散权重旋转和刺激回声序列相比,DW-SSFP显示了提高或类似的SNR效率.
• 实现了微不足道的几何扭曲,这与回声平面成像读数相比是一个显著的优势.
• 在整个大脑中产生了高质量的扩散率估计.
• 在复杂的交叉纤维区域成功解决了多个纤维群.

结论:

• DW-SSFP是大脑高分辨率体外扩散MRI的一个有希望的序列.
• 拟议的协议使大脑结构连接的详细表征成为可能.
• 生成的数据集将成为开源,作为未来研究的宝贵资源.