Myelin water and tensor-ценное диффузионное изображение: (Как) они связаны?
Аннотация
ЦЕЛЬ
Обычное МРТ дает ограниченное представление о конкретных характеристиках тканей центральной нервной системы, в то время как количественные показатели МРТ могут дать более подробную информацию о различных аспектах микроструктуры. Многомерный подход, предусматривающий принятие многочисленных количественных показателей, может улучшить наше понимание здоровой ткани и патологии. Предыдущая работа показывает, что миелинская доля воды (MWF) связана с фракцией анизотропии (FA), однако эта взаимосвязь осложняется смешивающими факторами, которые могут быть устранены с помощью снимков, полученных с помощью диффузной съемки, рассчитанной на топорную величину, которая позволяет производить измерения микроскопической FA (МFA) и гетерогенности тканей (CMD). Наши цели заключались в том, чтобы лучше понять, каким образом измерения, полученные с помощью миелиновой воды и с помощью резистентных диффузных изображений, соотносятся друг с другом, и продемонстрировать, как эти меры могут использоваться для характеристики микроструктуры как в плане здоровой белой материи, так и в плане патологических изменений. Мы провели оценку взаимосвязи между MWF, FA, moFA и CMD от 25 здоровых людей на основе сопоставления атласов, анализа корреляции и профилирования трактов. Кроме того, для оценки многометрической полезности этих мер при оценке патологии мы использовали анализ z-score и профилирование трактов у пяти человек с множественным склерозом (MS).
РЕЗУЛЬТАТЫ
Хотя корреляционный анализ показал умеренные, но потенциально вводящие в заблуждение взаимосвязи между метриками, профилирование трактов выявило последовательные различия между показателями здоровой ткани, характерными для конкретных трактов. В MS, MWF, moFA и CMD были наиболее чувствительными к патологическим изменениям, демонстрируя области аномалий даже в обычных белых частицах и вдоль локационных трактов и выделяя различные виды повреждений.
Заключение
Использование MWF, IDFA и CMD для раздельной оценки миэлизации, анизотропии и неоднородности тканей повышает нашу способность исследовать развитие, старение, болезни и травмы.
Название и аннотация на языке оригинала
Myelin water and tensor-valued diffusion imaging: (How) are they related?
PURPOSE: Conventional MRI offers limited insight into specific characteristics of central nervous system tissue, whereas quantitative MRI measures can provide more detailed information about different aspects of microstructure. A multi-metric approach involving multiple quantitative measures may improve our understanding of healthy tissue and pathology. Previous work shows myelin water fraction (MWF) is related to fractional anisotropy (FA), but this relationship is complicated by confounding factors that may be resolved using tensor-valued diffusion imaging, which yields measurements of microscopic FA (μFA) and tissue heterogeneity (CMD). Our aims were to better understand how measures from myelin water and tensor-valued diffusion imaging relate to one another, and to demonstrate how these measures can be used to characterize microstructure in both healthy white matter and pathological changes.
METHODS
We assessed the relationship between MWF, FA, μFA, and CMD from 25 healthy individuals through atlas comparison, correlation analysis, and tract profiling. We also applied z-score analysis and tract profiling in five people with multiple sclerosis (MS) to evaluate the multi-metric utility of these measures in assessing pathology.
RESULTS
Although correlation analysis showed moderate, but potentially misleading relationships between metrics, tract profiling showed consistent tract-specific pattern differences between metrics in healthy tissue. In MS, MWF, μFA, and CMD were the most sensitive to pathological changes, showing regions of abnormality even in normal-appearing white matter and along lesional tracts, and highlighting different types of damage.
CONCLUSION
Using MWF, μFA, and CMD to separately assess myelination, anisotropy, and tissue heterogeneity enhances our ability to investigate development, aging, disease, and injury.
Предметные рубрики MeSH
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.