Характеризация и валидация сжатого отображения для ангиографии методом времени пролета (TOF) головного мозга при 3T и 7T
Characterization and Validation of Compressed Sensing for Time-of-Flight MRI Angiography of the Human Brain at 3T and 7T
2026-04-24
SCID: 54.1/vkuk45c3
Discuss with AI
поле напряжённости 3T и 7Tсжатое зондирование (compressed sensing)коэффициент контраст-шум (CNR)магнитно-резонансная ангиография с временем пролета (TOF)сегментация сосудов
Figures from the paper
Abstract (AI)
Актуальность: Сосудистое русло головного мозга является ключевым биомаркером состояния мозга, а ангиография методом времени пролета (TOF) на магнитно-резонансном томографе (MRA) обеспечивает неинвазивную оценку сосудистой анатомии. Однако традиционная TOF-MRA требует длительного времени сканирования, что увеличивает нагрузку на пациента и чувствительность к артефактам движения. Сжатое отображение (compressed sensing, CS) представляет собой жизнеспособную стратегию ускорения. Цель: Количественно оценить ускорение CS в TOF-MRA на 3T и 7T с использованием автоматизированной сегментации сосудов по всему полю обзора и полуавтоматической сегментации репрезентативных сосудов. Тип исследования: Проспективное. Популяция: 23 здоровых участника (3T) и 8 здоровых участников (7T). Поле/последовательность: CS TOF-MRA (факторы CS 4 и 8 на 3T; 8 на 7T) сравнивали с неускоренной (CS0) TOF-MRA. Оценка: Визуальное сопоставление и сегментация сосудов выполнялись с использованием автоматизированных методов на всё поле обзора и полуавтоматической сегментации задней мозговой артерии и передней хороидальной артерии. Статистические тесты: Контрастно-шумовое отношение (CNR), число вокселей и диаметр сосудов оценивали с помощью двуххвостых парных t-тестов. Результаты: Whole-FOV CNR значимо различался между факторами CS на 3T (CS0 > CS4: p < 0.001, d = 0.77; CS0 < CS8: p = 0.008, d = 0.36; CS4 < CS8: p < 0.001, d = 1.11) и на 7T (CS0 < CS8: p = 0.002, d = 0.54), при этом полуавтоматическая сегментация дала согласующиеся результаты (p < 0.01 для всех сравнений). Измерения диаметра сегментированных сосудов также были выше при высоких факторах CS (PCA 7T: слева: p = 0.006, d = 0.93, справа: p = 0.045, d = 0.43; AChA 7T: слева: p < 0.001, d = 0.66, справа: p = 0.009, d = 1.06; PCA 3T: p < 0.001 для всех сравнений; эффекты — слева: d = 0.52 (CS0 vs. CS4), 0.56 (CS4 vs. CS8), 1.11 (CS0 vs. CS8); справа: d = 0.78 (CS0 vs. CS4), 0.57 (CS4 vs. CS8), 1.17 (CS0 vs. CS8)). Выводы: Сжатое отображение демонстрирует перспективность для повышения клинической применимости TOF-MRA, причем преимущества наиболее выражены на 7T.
Key Findings
1
На 7T CNR по всему полю обзора была значительно выше при CS8 по сравнению с CS0 (p = 0.002, d = 0.54); полуавтоматическая сегментация дала согласующиеся значимые результаты (p < 0.01).
2
Оценена компрессивная сегментация (CS) для ускорения (факторы 4 и 8 на 3T, фактор 8 на 7T) по сравнению с неускоренным TOF-MRA с помощью автоматизированной сегментации всего поля обзора и полуавтоматической сегментации сосудов.
3
Общий вывод: ускорение CS может сократить время сканирования TOF-MRA и перспективно для клинического применения, преимущество наиболее выражено на 7T.
4
Диаметры сегментированных сосудов увеличивались при более высоких факторах CS на разных сосудах и напряжённостях поля, с несколькими значимыми различиями (например, PCA и AChA на 7T, PCA на 3T с эффектами до d = 1.17).
5
CNR по всему полю обзора на 3T значительно различалась в зависимости от фактора CS: CS0 > CS4 (p < 0.001, d = 0.77), CS0 < CS8 (p = 0.008, d = 0.36), CS4 < CS8 (p < 0.001, d = 1.11).
Research Object
Магнитно-резонансная ангиография методом time-of-flight (TOF-MRA) головного мозга при 3T и 7T
Research Subject
Характеризация и валидация эффектов ускорения методом сжатого кодирования (CS) на качество изображений и сосудистые метрики (контраст‑к шуму, число вокселей, диаметр сегментированных сосудов) с применением автоматической сегментации всего поля зрения и полуавтоматической сегментации сосудов
Publication Details
Publication Date
2026-04-24
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
0
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest