应用扩散磁共振成像在健康和疾病中的活体大脑微结构映射

摘要:白质微结构在大脑中经历重大变化,并在几乎所有神经系统疾病中受到损害。扩散磁共振成像为在体组织微结构提供了独特的敏感性,但如何在人体磁共振成像的几分钟内开发出特定于微米级细胞特征的生物标记仍然是一个挑战。在这里,我们量化了多组分扩散模型框架对轴突密度、方向和完整性的敏感性和特异性。我们证明,使用基于机器学习的估计器,我们的生物物理模型可以捕捉到轴突在早期发育、急性缺血和多发性硬化症中的形态学变化(总样本数为821)。微结构映射的方法在临床设置中和大型成像联合数据中研究发育、衰老和病理学具有广泛的应用前景。

作者:Ying Liao, Santiago Coelho, Jenny Chen, Benjamin Ades-Aron, Michelle Pang, Ricardo Osorio, Timothy Shepherd, Yvonne W. Lui, Dmitry S. Novikov, Els Fieremans

论文ID:2307.16386

分类:Medical Physics

分类简称:physics.med-ph

提交时间:2023-08-01

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