J Magn Reson Imaging.:使用动态对比增强磁共振成像测量脑血管病患者血脑屏障的微小渗漏

文摘   2024-10-30 23:59   上海  

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文献导读

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要点

本研究旨在探讨动态对比增强磁共振成像(DCE-MRI)在测量脑血管病患者血脑屏障(BBB)微妙渗漏的测试-重测信度及其影响因素。研究对16名患者进行了两次3T DCE-MRI扫描,使用Patlak图形方法和个体血管输入函数(VIFs)来量化白质和灰质的渗漏率。研究还评估了会话平均VIFs、较短扫描时间对信度的影响。


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主要研究方法

研究采用双时间分辨率DCE-MRI序列,包括高时间分辨率序列和较低时间分辨率序列,以准确采样对比剂的通过和外渗。通过Patlak图形方法分析动态图像,需要组织和VIF的输入。研究还计算了会话平均T1,0图和VIF,以及不同扫描时间对渗漏率信度的影响。


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研究意义

血脑屏障渗漏在脑血管病的病理生理中扮演重要角色,可能提供疾病进展或治疗效果的早期功能标志物。本研究通过评估DCE-MRI在测量BBB渗漏方面的信度,为未来临床应用提供了必要知识,有助于研究长期钆沉积在大脑中的影响。


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创新点

本研究的创新之处在于,它不仅评估了DCE-MRI在测量脑血管病中BBB渗漏的信度,还探讨了影响信度的多种因素,如VIFs、T1松弛率绘图和扫描持续时间。此外,研究还提供了在不同扫描时间下的重复性系数,这有助于未来使用DCE-MRI研究BBB渗漏的临床研究。



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文献精读


血脑屏障(BBB)的渗透性增加在脑血管病的病理生理中扮演着重要角色,可能为疾病进展或治疗效果提供早期的功能标志物。动态对比增强磁共振成像(DCE-MRI)是一种用于评估BBB渗漏的成像技术。然而,由于BBB渗漏的微小程度,测量这种渗漏具有挑战性。因此,了解DCE-MRI在测量脑血管病患者微妙BBB渗漏的测试-重测信度是其未来临床应用的先决条件。


本研究对16名平均年龄为66岁的脑血管病患者进行了两次3T DCE-MRI扫描。使用双时间分辨率DCE-MRI序列,包括高时间分辨率序列和较低时间分辨率序列,以准确采样对比剂的通过和外渗。渗漏率通过Patlak图形方法和个体血管输入函数(VIFs)来量化,分别针对白质(WM)和灰质(GM)。此外,研究还评估了会话平均VIFs、T1松弛率绘图和不同扫描时间(5-25分钟)对信度的影响。


研究结果显示,渗漏率的变异系数(CV)约为14.4%,WM和GM的内部类相关系数(ICC)分别为0.77和0.49,表明测量具有中等至优秀的信度。使用会话平均VIFs对结果影响不大(CV约为13.4%)。随着扫描时间的增加,渗漏率的可重复性系数(RCs)在WM和GM中均有所降低。


一张来自脑出血患者的液体衰减反转恢复(FLAIR)成像(A)、渗漏率图(B)和血浆体积图(C)的示例。病变区域用白色箭头标记。请注意,在(B,C)中,白色区域源自FLAIR成像(A)的底层高信号。对于(B,C),由于此处数据不适合分析,病变的核心区域未增强,但在渗漏率图(B)上病变边缘呈现高通透性,在血浆体积图(C)上显示血浆体积低。


本研究的结果表明,使用DCE-MRI测量脑血管病患者微妙的BBB渗漏具有中等至优秀的信度。这与之前在脑肿瘤患者中进行的DCE-MRI研究结果相比较,尽管测量的渗漏程度更低,但信度仍然相当高。研究还发现,较长的扫描时间可以提高渗漏率测量的信度,这可能是由于更长的扫描时间提供了更多的数据样本,从而实现了Patlak图的更可靠拟合。


此外,研究还探讨了影响信度的几个潜在因素。首先,通过使用会话平均VIFs,可以减少血浆体积的变异性,从而获得更好的信度。其次,T1,0图的变化对渗漏率和血浆体积的信度影响不大。最后,扫描时间的延长可以提高渗漏率测量的信度,这表明增加扫描时间可以提高信噪比,从而提高测量的准确性。


综上所述,本研究提供了使用DCE-MRI测量脑血管病患者微妙BBB渗漏的信度数据,并探讨了影响信度的因素。研究结果表明,通过优化扫描参数和分析方法,可以提高DCE-MRI在这一领域的应用价值。这些发现为未来使用DCE-MRI作为评估脑血管病进展和治疗反应的功能性生物标志物提供了科学依据。


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