基于标量不变指标评估人脑中的各向异性反常扩散

提出了一种研究人脑反常扩散的新方法。该方法受到 Hall 和 Barrick (HB) 提出的拉伸指数模型以及 DTI 的启发。使用 HB 方法提取的量能够根据不同脑组织的复杂性（由拉伸指数 gamma 表示）以及 gamma 在不同方向上的各向异性来区分它们。然而，这些量并没有像平均扩散率和分数各向异性那样被定义为标量不变量，后者是扩散张量的特征值。我们反而假设信号可能仅沿扩散的主轴表示为简单的拉伸指数，而在一般方向上，信号被建模为三个不同拉伸指数的组合。这样，我们推导出了独立于实验参考系的指标，以量化组织的反常扩散及其各向异性。我们在 3T 下对 10 名健康受试者的大脑应用了这些方法，对我们的新方法与 DTI 和 HB 方法进行了测试和比较。我们的实验结果表明，与 HB 指标相比，我们的参数与内在局部几何高度相关。此外，与 DTI 输出相比，它们提供了不同类型的对比度。具体而言，我们的指标显示出更高的区分胼胝体不同区域的能力，这些区域已知与不同的轴突密度相关。