CTI中的扩散交换与微观峰度:对同一数据的两种相互冲突的解释

摘要:相关张量成像(CTI)是一种利用双扩散编码(DDE)来解析各向同性、各向异性和微观峭度来源的新型扩散MRI框架。在CTI中,微观峭度是通过在相同b值下对SDE和平行DDE信号进行对比得到的。多高斯交换(MGE)是一种利用DDE来测量交换的扩散MRI框架。在MGE中,通过对比相同b值下的SDE和DDE信号可以获得最高的交换灵敏度。因此,CTI和MGE可以应用于分析相同的数据,但会提供相互冲突的解释。我们在不同几何形状上进行蒙特卡洛模拟,模拟不同水平的交换,以确定哪种方法与数据更兼容。模拟结果显示,在所有考虑的微结构中,引入交换后,CTI的微观峭度大幅增加。此外,在通过多高斯假设很好描述的微结构中,尽管满足CTI的长混合时间条件,但CTI估计的微观峭度会随着交换率和混合时间的增加而增加。把交换率增加两倍会正向偏置CTI的微观峭度约同样的倍数。在交换率为10/s的条件下,将混合时间从12ms增加到100ms,CTI的微观峭度至少增加了3倍。为解决这个问题,我们提出了一种启发式方法,结合CTI和MGE来估计在交换影响下不受干扰的室内峭度,并利用数值模拟证明了其可行性。

作者:Arthur Chakwizira, Filip Szczepankiewicz, and Markus Nilsson

论文ID:2306.03661

分类:Medical Physics

分类简称:physics.med-ph

提交时间:2023-06-07

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