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ISMRM 扩散研究组关于临床前扩散 MRI 的考量与建议:第 2 部分——离体成像:附加价值与采集

医学物理 2024-10-25 v3 组织与器官

摘要

临床前扩散 MRI(dMRI)的价值十分显著。虽然 dMRI 能够实现组织对活体的非侵入性表征,但离体 dMRI 正日益用于探测组织微结构与脑连接。离体 dMRI 具有若干实验优势,包括相比活体研究更高的信噪比与空间分辨率,以及能够实现更先进的扩散对比。离体 dMRI 的另一主要优势是可与组织学数据直接比较以作为方法学验证。然而,在进行离体实验时必须考虑若干事项。从组织制备、图像采集与处理到结果解释的环节十分复杂,其中的决策不仅与小动物活体成像截然不同,而且最终影响利用数据能够回答的问题。本工作是临床前 dMRI 建议与考量三部分系列中的“第 2 部分”。我们描述了离体组织 dMRI 的最佳实践,重点关注离体成像为 dMRI 领域带来的附加价值以及离体图像采集中的考量。我们给出设计实验时必须考虑的一般事项与基础知识。我们描述了标本与模型的差异,并讨论为何某些标本与模型对不同的研究或较合适或较不合适。随后我们给出离体方案的指南,包括组织固定、样品制备与 MR 扫描。在每一节中,我们试图提供指南与建议,同时强调尚不存在指南的领域(及原因)以及未来工作应着眼之处。本文的总体目标是提升离体 dMRI 采集与分析的严谨性与可重复性,从而推进生物医学知识。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.13371,
  title  = {Considerations and recommendations from the ISMRM Diffusion Study Group for preclinical diffusion MRI: Part 2 -- Ex vivo imaging: added value and acquisition},
  author = {Kurt G Schilling and Francesco Grussu and Andrada Ianus and Brian Hansen and Amy FD Howard and Rachel L C Barrett and Manisha Aggarwal and Stijn Michielse and Fatima Nasrallah and Warda Syeda and Nian Wang and Jelle Veraart and Alard Roebroeck and Andrew F Bagdasarian and Cornelius Eichner and Farshid Sepehrband and Jan Zimmermann and Lucas Soustelle and Christien Bowman and Benjamin C Tendler and Andreea Hertanu and Ben Jeurissen and Lucio Frydman and Yohan van de Looij and David Hike and Jeff F Dunn and Karla Miller and Bennett A Landman and Noam Shemesh and Adam Anderson and Emilie McKinnon and Shawna Farquharson and Flavio Dell' Acqua and Carlo Pierpaoli and Ivana Drobnjak and Alexander Leemans and Kevin D Harkins and Maxime Descoteaux and Duan Xu and Hao Huang and Mathieu D Santin and Samuel C. Grant and Andre Obenaus and Gene S Kim and Dan Wu and Denis Le Bihan and Stephen J Blackband and Luisa Ciobanu and Els Fieremans and Ruiliang Bai and Trygve Leergaard and Jiangyang Zhang and Tim B Dyrby and G Allan Johnson and Julien Cohen-Adad and Matthew D Budde and Ileana O Jelescu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.13371},
  year   = {2024}
}

备注

Part 2 of 3 in "Considerations and recommendations for preclinical diffusion MRI"