MRI-CBF/CBV/OEF/CMRO2 Mapping: 无需打药的解决方案

音符影像

专注医学成像新方法与图像计算

176篇原创内容

公众号

一方面：脑血流量(CBF)和脑血容量(CBV)这两个指标是评估脑组织微循环水平的血流动力学的重要参数，其在评估脑血管疾病、及其他神经系统疾病方便具有广泛应用。

尽管基于造影剂的CT/MRI测量方法可以获得这些参数，但是毕竟是有创伤的，无法适用在所有场合。如何利用磁共振成像，在不打药的情况下，同时获得CBF, CBV呢？

另一方面：脑耗氧代谢率 (CMRO2) 和氧提取分数 (OEF) 是组织活力和功能的重要生物标志物，它们被认为在中风、肿瘤和阿尔茨海默病等各种疾病中发生改变。

以往针对CMRO2/ OEF的测量，或者需要打药（PET）, 或者需要特殊的扫描序列（MRI），这些在临床科研上，都非常不容易操作或者获取。如何在不打药，且广泛应用的MRI序列上进行CMRO2/ OEF两个参数的计算呢？

以上问题，读完本文就可以获得答案。

   一   

CBF, CBV, ATT 参数图谱，配准到标准脑空间，无需手动勾画ROI.

我们知道，如果只是获得CBF，那3D-ASL序列就可以解决，这个序列已经非常普遍了，但是要同时获得不打药的MRI-CBF, MRI-CBV就需要多个延迟时间（PLD）技术的3D-ASL了。关于这个multi-delay ASL，如果不知道的话，可以去咨询一下各个厂家的工程师或者科学家就可以，再或者，查一下文献。

有了序列，采集数据后，就可以交给我们来进行计算了（收费服务）。图1是一个case的示意图，可以看到基于多PLD（4 PLD= 1.5, 2, 2.5, 3 s）, 可以获得 CBF, ATT, aCBF三个参数，并且和DSC进行对比，发现一致性非常高。

图1: 基于多PLD（4 PLD= 1.5, 2, 2.5, 3 s）, 可以获得 CBF, ATT, aCBF三个参数，并且和DSC进行对比，发现一致性非常高。

此外，获得这些参数后，如果测量数值的话，最好可以配准到标准脑空间，基于模版提取定量数值。我们提供将 CBF, CBV, ATT 参数图谱，配准到标准脑空间的数据处理服务，这样就可以节约很多时间，做其他事情了。

   二   

CMRO2/ OEF参数图谱，配准到标准脑空间，无需手动勾画ROI.

根据公式 CMRO2 = OEF * CBF. 因此，得到OEF是关键，有了OEF, 和CBF相乘就可以获得CMRO2.

OEF的参数获取，可以通过QSM技术来计算(对QSM不熟悉的，可以参考我们之前一篇文章：定量磁敏感成像（QSM）数据处理教程)。图2展示了我们基于QSM + 3D ASL得到的OEF、CBF和CMRO2图谱。得到这一步之后，接下来就是配准到标准脑空间，自动提取基于模版的数值了。

目前，ImageFlow研究团队已经完成QSM-OEF/CMRO2的算法开发，并对外提供这项收费服务，欢迎前来咨询。

图2: 基于QSM + 3D ASL得到的OEF、CBF和CMRO2图谱

这里特别强调，因为这个课题方向非常新，因此，最好在课题设计，序列设置方面就来找我们咨询，并提前介入。否则，很有可能采集出来的数据，无法处理。