来自活体DW-MRS的脑微结构洞察
医学物理
2019-03-26 v1
摘要
许多发育过程（如可塑性与衰老）或病理过程（如神经性疾病）的特征是特定细胞类型及其微结构的调制。扩散加权磁共振成像（DW-MRI）是一种探测微结构的强有力技术，但其信息源自无处不在的非特异性水信号。相比之下，扩散加权磁共振波谱（DW-MRS）通过量化可MR观测代谢物的扩散特性，能够对脑与肌肉等组织进行活体特异性表征。许多脑代谢物主要位于细胞内，其中一些优先定位于特定脑细胞群体，例如神经元与神经胶质。鉴于扩散编码滤波器的微结构敏感性，利用DW-MRS研究代谢物扩散特性因而可提供独有的细胞与区室特异性信息。此外，由于水的扩散量化中使用了许多模型与假设，代谢物扩散可服务于为DW-MRI中的模型选择生成先验信息。然而，DW-MRS测量极具挑战性，从采集到准确且正确的分析与量化阶段皆然。在本综述中，我们调研了为鲁棒采集、量化与分析DW-MRS数据而开发的最先进方法，并讨论DW-MRS对阐明活体脑微结构的潜在意义。该综述强调，当关于多种代谢物扩散的准确数据与准确的计算机与几何建模相结合时，DW-MRS能够提供关于脑组织结构在健康与疾病下细胞内结构的独有细胞特异性信息，这可激励其在人体活体中的进一步应用（...）
引用
@article{arxiv.1903.10378,
title = {Insights into brain microstructure from in vivo DW-MRS},
author = {Marco Palombo and Noam Shemesh and Itamar Ronen and Julien Valette},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.10378},
year = {2019}
}