扫描平面对人脊髓功能磁共振回波平面成像的影响
医学物理
2024-01-03 v1
摘要
背景：功能磁共振成像(fMRI)基于血氧水平依赖对比，已被用于间接研究大脑和脊髓内的神经元活动。然而，脊髓fMRI (scfMRI)的解释仍存在争议，且由于技术限制其应用相当有限。克服这些限制将有助于脊髓损伤和神经退行性疾病的评估和随访。目的：本研究旨在系统验证使用EPI读出方式的矢状面扫描在scfMRI中是否可作为更常见的轴位扫描的可行替代方案，并基于脊髓工具箱(SCT)优化EPI-based scfMRI数据分析流程。方法：45名健康受试者在Philips Achieva 3T MRI扫描仪上进行MRI采集。使用GE-EPI序列在矢状面和轴位平面获取T2*加权fMRI数据，期间执行等长运动任务。通过配对双样本t检验在p=0.05水平评估基准指标的差异。结果：我们通过各种指标（如时间信噪比(tSNR)、评估几何畸变的Dice系数、可重复性和灵敏度）研究了采集策略的影响。轴位扫描的tSNR高于矢状面扫描，整个脊髓掩膜内的可重复性（t=7.4, p<0.01）和灰质掩膜内的可重复性（t=4.2, p<0.01）也是如此。与畸变和功能响应相关的其他基准指标在轴位和矢状面图像之间没有差异。结论：数据质量的定量指标表明轴位扫描是最优选择。我们得出结论，轴位采集尤其有利于减轻生理噪声的影响并最小化受试者间方差。
引用
@article{arxiv.2401.01281,
title = {Influence of scanning plane on Human Spinal Cord functional Magnetic Resonance echo planar imaging},
author = {Marta Moraschi and Silvia Tommasin and Laura Maugeri and Mauro DiNuzzo and Julien Cohen-Adad and Marco Masullo and Fabio Mangini and Lorenzo Giovannelli and Daniele Mascali and Tommaso Gili and Valerio Pisani and Ugo Nocentini and Federico Giove and Michela Fratini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.01281},
year = {2024}
}
备注
27 pages (body text 13 pages), 6 figures, 1 supplementary figure, 52 references)