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J-GLOBAL ID：202102248414998215   整理番号：21A2899666

定量的感受性マッピングを用いた正常老化における脳鉄濃度のMRI推定【JST・京大機械翻訳】

MRI estimates of brain iron concentration in normal aging using quantitative susceptibility mapping

著者 (7件)： Bilgic Berkin (Department of Electrical Engineering and Computer Science, Massachusetts Institute of Technology, USA) ,  Pfefferbaum Adolf (Neuroscience Program, SRI International, USA) ,  Pfefferbaum Adolf (Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, Stanford University School of Medicine, USA) ,  Rohlfing Torsten (Neuroscience Program, SRI International, USA) ,  Sullivan Edith V. (Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, Stanford University School of Medicine, USA) ,  Adalsteinsson Elfar (Department of Electrical Engineering and Computer Science, Massachusetts Institute of Technology, USA) ,  Adalsteinsson Elfar (Harvard-MIT Division of Health Sciences and Technology, Massachusetts Institute of Technology, USA)
資料名： NeuroImage  (NeuroImage)
巻： 59  号： 3  ページ： 2625-2635  発行年： 2012年 
JST資料番号： W3139A  ISSN： 1053-8119  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： in vivoでの組織鉄濃度の定量は,生理学における鉄の役割を理解し,異常な鉄分布に関連する神経疾患を理解するのに役立つ。ここでは,MRI信号相に基づく組織磁化率を推定するため,最近開発した定量的感受性マッピング(QSM)方法論を用いた。異なる正則化選択の効果を調べるために,l_1とl_2ノルム正則化QSMアルゴリズムを実装し,比較した。これらの正則化手法は,観察されたシグナル相を生じさせる組織鉄濃度の高感度測定である,基礎となる磁化率分布に対して解決する。正則化QSM方法論はまた,双極子フィッティングにより,空気と組織間のバルク感受率変化による望ましくないバックグラウンド相効果を除去する前処理段階を含み,単一場強度でのみデータ収集を必要とする。検証のために,2つのQSM法の性能を死後およびin vivoデータからの地域脳鉄の公表推定値に対して測定した。in vivo比較は,2つの異なる磁場強度で取得したデータを必要とする,主要な磁場強度の増加によるMRI緩和性増強の推定値である,フィールド依存性緩和速度増加(FDRI)を用いて以前に得られたデータに基づいた。QSM分析は,1.5Tで取得した感受性強調画像に基づき,一方,FDRI分析は,1.5Tと3.0Tで集めたマルチショットEcho-PlanarスピンEcho画像を使用した。両データセットを,同じ健康な若年および高齢成人で集めた。地域鉄濃度のin vivo推定値は,公表されている死後測定値と良く相関した;両QSM法は,脳構造による鉄濃度の同じランク秩序化をもたらし,白質で最低であり,淡 pallid球で最も高かった。さらなる検証は,in vivo測定,l_1正則化QSM対FDRIおよびL_2正則化QSM対FDRIの比較により提供され,これは脳構造による鉄の完全ランク順序付けを再び生じた。検証の最終手段は,各in vivo法が,同じ若年および高齢健常成人で測定した地域鉄濃度における既知の年齢関連差を検出する方法を評価することであった。QSM法及びFDRIは,若いグループよりも高齢において,線条体及び脳幹ROI(すなわち,尾状核,被殻,淡 pallid球,赤核及び黒質)におけるより高い鉄濃度の同定において一致した。2つのQSM法は,FDRIよりも若年群と高齢群の間ではるかに高い統計的有意性の差を明らかにしたので,脳幹構造における年齢差の検出においてより感受性が高かった。しかし,QSM値はミエリン含有量のような因子により影響を受けるが,FDRIは鉄含量のより特異的な指標である。したがって,FDRIは,QSMよりも長いスキャン時間とより低い空間分解能にもかかわらず,鉄に対するより高い特異性を示した。成人老化における鉄沈着の変化を予測するロバスト性,実用性,および実証された能力は,単一場強度データを用いた正則化QSMアルゴリズムが,2つの電界強度を必要とする組織鉄推定の代替となり得ることを示唆する。Copyright 2021 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アルゴリズム ,  磁化率 ,  *鉄 ,  ミエリン ,  神経系疾患 ,  年齢差 ,  緩和現象 ,  双極子 ,  白質 ,  被殻 ,  正則化 ,  データ収集 ,  推定量 ,  ロバスト性 ,  ノルム

著者キーワード (4件)： 感受性マッピング ,  正常老化 ,  脳 ,  鉄

分類 (1件)： 医用画像処理  (JE04020T)

タイトルに関連する用語 (8件)： 定量 ,  感受性 ,  マッピング ,  正常老化 ,  脳 ,  鉄 ,  MRI ,  推定