基于磁性对比增强 MRI 脑内血管尺寸分布成像
医学物理
2026-02-13 v3 信号处理
摘要
血管重塑是许多疾病（包括癌症、神经退行性疾病、纤维化、高血压和糖尿病）发生病理ogenesis 的内在特征。本文建立了一种新的基于磁性对比的 MRI 方法，用于分析脑内血管尺寸分布（VSD），实现对血管重塑进行更全面和量化的评估，超越现有临床成像模态。我们使用来自小鼠脑全脑光片荧光显微镜图像中分割的血管结构来模拟自由激发衰减和旋转回波序列（GESFIDE）的梯度回波采样，并训练深度学习模型从模拟的 GESFIDE 信号中预测脑血容量（CBV）和 VSD。实验结果显示，真实值与预测值之间的相关性达到 r=0.96。此外，真实值与预测值之间的 VSD 高度相似，平均巴哈特西西系数为 0.92。进一步的体内验证表明，脑内血管尺寸分布成像有望成为一种变革性的临床工具，用于探讨疾病和治疗诱导的血管重塑。
引用
@article{arxiv.2503.17600,
title = {Imaging Intravoxel Vessel Size Distribution in the Brain Using Susceptibility Contrast Enhanced MRI},
author = {Natenael B. Semmineh and Indranil Guha and Deborah Healey and Anagha Chandrasekharan and Jerrold L. Boxerman and C. Chad Quarles},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.17600},
year = {2026}
}