Faz-kontrast manyetik rezonans görüntüleme (PC-MRI) ve dört boyutlu akış MRI (4D-Flow), Alzheimer hastalığında beyin omurilik sıvısı (BOS) dinamikleri ile serebral vaskülarite arasındaki değişmiş ilişkiyi ortaya koymakta; bu durum potansiyel glinfatik değişiklikleri yansıtmakta ve potansiyel tamamlayıcı biyobelirteç ve hastalık izlemi için invaziv olmayan, kantitatif bir yöntem sunmaktadır.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Araştırma makalesi
Faz-Kontrast ve 4D-Akış Manyetik Rezonans Görüntüleme Kullanılarak Alzheimer Hastalığında Beyin Omurilik Sıvısı-Vasküler İlişkisinin Kantitatif Değerlendirmesi
* These authors contributed equally
Bu makalede
Özet
Özet
Nöropatolojik bir perspektiften, günümüze kadar Alzheimer hastalığında (AD) en çok bilinen patolojik değişiklik öncelikle tau proteininin hiperfosforilasyonudur; bu durum hücre içi nörofibriler yumakların (NFT'ler) oluşumuna ve amiloid protein birikimine, yani amiloid proteinin (Aβ) ve diğer protein agregatlarının hücre dışında birikerek nörofibriler yumaklarla sonuçlanmasına yol açar. Arteriyel pulsasyon tarafından yönlendirilen glimfatik sistem, amiloid-β dahil olmak üzere atıkları perivasküler boşluklar (PVS) aracılığıyla temizler. AD'de, vasküler disfonksiyon ve yavaş dalga uykusu spekülasyonları ayrı ayrı gözlemlenmiş olup, her ikisinin de glimfatik temizlenmeyi bozduğu varsayılmaktadır. Ancak, bu faktörler arasındaki nedensel bağlantılar henüz kanıtlanmamıştır ve vasküler yetmezliğin protein birikimini şiddetlendirebileceği ve daha fazla vasküler hasara yol açabileceği şeklinde önerilen kendi kendini güçlendiren döngü spekülatiftir. Bu çalışma, serebrospinal sıvı (CSF) akımının serebral akuadukt (CA) içindeki ve kan akımının internal karotid arter (ICA) içindeki değerleri dahil olmak üzere hidrodinamik parametreleri nicelleştirmek için iki boyutlu cine faz-kontrast MRI (PC-MRI) ve dört boyutlu akış MRI (4D-Flow) kullanmıştır. AD'de değişmiş bir CSF-vasküler ilişki gözlemlenmiş olup, bu durum olası bir glimfatik katılımı düşündürmektedir. CSF ve vasküler akış metriklerinin entegrasyonu, erken AD tespiti ve izlemi için gelecek vadeden bir biyobelirteç çerçevesi sunmaktadır. PC-MRI ve 4D-Flow, Alzheimer hastalığında değişmiş CSF-vasküler ilişkiyi ortaya koyarak potansiyel glimfatik değişikliği yansıtmakta ve potansiyel tamamlayıcı biyobelirteç ile hastalık izlemi için non-invaziv, kantitatif bir yöntem sunmaktadır.
Giriş
Alzheimer hastalığı (AH), hafıza kaybı ve bilişsel fonksiyon bozukluğu ile karakterize, ilerleyici ve geri dönüşü olmayan nörolojik bir bozukluk olan demansın en yaygın türüdür1,2. Küresel insidansının hızla artmasıyla birlikte3, erken teşhis ve müdahale dünya çapında önemli bir dikkat çekmiştir.
AD'nin kesin etiyolojisi, karmaşık patofizyolojisi nedeniyle belirsizliğini korumaktadır. Temel nöropatolojik özellikler arasında tau hiperfosforilasyonundan kaynaklanan hücre içi nörofibriler yumaklar ve hücre dışı amyloid-β (Aβ) plakları yer alır1. Biriken kanıtlar, Aβ'nin aşırı üretiminden ziyade, temizlenmesinin bozulmasının amyloid birikiminin temel itici gücü olduğunu ve böylece hastalığın başlangıcını ve ilerlemesini teşvik ettiğini göstermektedir4. Beyinde Aβ temizlenmesi için kritik bir yol, aquaporin-4 (AQP4) aracılı bir perivasküler atık temizleme ağı olan glimfatik sistemdir5,6. Glimfatik disfonksiyon, serebrospinal sıvının (CSF) paravasküler boşluklar aracılığıyla beyin parenkimine girişini tehlikeye atarak CSF ile interstisyel sıvı (ISF) arasındaki değişimi engellemekte ve Aβ dahil metabolik atıkların temizlenmesini aksatmaktadır7. PET veya CSF analizi ile tespit edilebilen AD biyobelirteçlerindeki değişiklikler, klinik semptomlardan yıllar önce ortaya çıkabilir8. AD model fareleri üzerindeki araştırmalar, Aβ birikiminden önce glimfatik sistem anomalilerinin meydana geldiğini göstermekte ve bu durum, perivasküler yollar aracılığıyla beyin atık temizlenmesindeki rolünü vurgulamaktadır9,10.
BOS dinamiği ve serebral hemodinamik, yaşlanma ve bilişsel bozukluğun anlaşılması açısından kritik öneme sahiptir. BOS, MSS homeostazını korur, atıkların temizlenmesini kolaylaştırır ve mekanik koruma sağlar. Serebral kan akış paterni; beyin dokusunun kompliyansı, vasküler bütünlük, intrakraniyal basınçtaki değişiklikler11 ve kortikal tau birikimi12,13 dahil olmak üzere çeşitli faktörlerle ilişkilidir. Serebral kan akımı, arteriyel pulsasyon ve vazomosyon, özellikle yaşlı ve AD popülasyonlarında serebrovasküler sağlığın temel göstergeleridir14. Anormal BOS dinamiği, AD ve normal basınçlı hidrosefali (NPH) dahil olmak üzere çeşitli nörolojik bozukluklarla ilişkilidir15,16. Güncel çalışmalar, Alzheimer hastalığının şiddetinin koroid pleksusun geçirgenliğindeki değişikliklerle ilişkili olabileceğini bulmuş ve BOS sirkülasyon bozukluklarının AD gelişiminde rol oynadığını öne sürmüştür17.
4D akış MRI ve 2D cine faz-kontrast (PC) MRI gibi gelişmiş görüntüleme teknikleri, bu dinamik değişiklikleri değerlendirme yeteneğini önemli ölçüde artırmıştır. PC-MRI; bir kardiyak döngü boyunca intrakraniyal arteriyel, venöz ve BOS akışının hızını, yönünü ve sinyal yoğunluğunu noninvaziv olarak nicelendirir18. 4D akış MRI, kan akışını zaman içinde üç boyutlu olarak yakalayarak duvar kayma gerilmesi ve nabız dalga hızı dahil olmak üzere kapsamlı bir hemodinamik değerlendirme sağlar19. 2D cine PC-MRI kullanan daha önceki temel çalışmalar, BOS ve kan akış dinamiklerini nicelendirmedeki değerini ortaya koymuştur1,20,21,22. Örneğin, 2D PC MRI ile ölçülen yüksek serebroarteriyel pulsasyonların, yaşlı popülasyonlarda mikrovasküler hasar ve bilişsel gerileme ile ilişkili olduğu saptanmıştır23. Son zamanlarda, 4D kan akış MRI kullanan çalışmalar, serebrovasküler dinamikler ile bilişsel bozukluk arasındaki ilişkiye dair kritik bilgiler sağlamış; bazı araştırmalar, arteriyel pulsatilite artışının, özellikle AD ve MCI olan popülasyonlarda bilişsel gerileme ile bağlantılı olduğunu göstermiştir24. Bu sırada, gerçek zamanlı PC-MRI'daki son gelişmeler, geçici akış fenomenlerini yakalamak için daha derin bir perspektif sunmaktadır25.
Bu çalışma, serebral akueduktaki BOS'un hidrodinamik belirteçlerini ve servikal makrovasküler yapıların hemodinamik göstergelerini nicelleştirmek için PC-MRI kullanmayı, AD, MCI ve NC grupları arasındaki farkları araştırmayı ve bu parametrelerin kognitif skorlarla korelasyonunu belirlemeyi amaçlamaktadır. Bu görüntüleme modalitelerinin entegrasyonu, tanısal yetenekleri geliştirebilir ve nörolojik bozukluklar için hedeflenmiş terapötik stratejilere ışık tutabilir15.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
Katılımcılar
Katılımcılar, Kasım 2022 ile Kasım 2023 tarihleri arasında Ningde Belediye Hastanesi Nöroloji Bölümü ve Ningde Normal Üniversitesi'nden seçilmiştir. Dahil etme/hariç tutma kriterlerine uygun olarak 35 hasta (16 AD, 19 MCI) ve 25 sağlıklı yaşlı kontrol (NC) çalışmaya dahil edilmiştir. Tüm katılımcılardan ve bilişsel bozukluğu olanların ailelerinden bilgilendirilmiş onam alınmıştır. Bu çalışma, Helsinki Deklarasyonu prensipleri doğrultusunda yürütülmüştür. Ningde Belediye Hastanesi Etik Kurulu tarafından onay verilmiştir (Onay No: 20200901).
Dahil edilme kriterleri; 50 ile 85 yaş arasında olmak, MRI çektirmeyi kabul etmek ve bilgilendirilmiş onam vermek, ayrıca gerektiğinde aile yardımıyla veya birden fazla oturumda görüntülemeyi tamamlama kapasitesine sahip olmaktı. Dışlama kriterleri arasında beyin tümörleri; şiddetli kardiyovasküler hastalık; psikiyatrik hastalık öyküsü; geçmişte geçirilmiş travmatik beyin hasarı; merkezi sinir sistemi enfeksiyonları, Parkinson hastalığı, Huntington hastalığı, epilepsi veya multipl skleroz gibi majör nörolojik bozukluklar; şiddetli sistemik hastalıklar; çıkarılamayan metalik implantlar; bilişsel değerlendirmeyi engelleyen şiddetli duyusal bozukluklar; görüntü artefaktları ve solaklık yer almaktaydı.
Alzheimer hastalığı (AD), hafif bilişsel bozukluk (MCI) ve normal biliş (NC) tanıları, iki nörolog tarafından National Institute on Aging–Alzheimer’s Association (NIA-AA) kriterleri kullanılarak konulmuştur. Olası AD için progresif bilişsel ve fonksiyonel gerileme; MCI için günlük fonksiyonların korunduğu objektif bilişsel bozukluk; NC için ise bilişsel veya nörolojik anormalliklerin bulunmaması gerekmiştir. Tüm katılımcılar için konsensüs tanısına ulaşılmıştır. Biyobelirteç doğrulaması her vakada mevcut değildi ve bu durum çalışmanın bir kısıtlılığını oluşturmaktadır. Bu çalışmada kullanılan tüm araç ve malzemeler Malzeme Tablosu'nda listelenmiştir.
Klinik veriler
Yaş, cinsiyet, eğitim durumu, tıbbi öykü (hipertansiyon, diyabet, hiperlipidemi) ve fiziksel muayene bulguları dahil olmak üzere demografik ve klinik veriler toplanmıştır. Bilişsel fonksiyonlar, mini mental durum muayenesi (MMSE) ve Montreal bilişsel değerlendirme (MoCA) kullanılarak değerlendirilmiştir.
Görüntüleme
Görüntüleme, özel bir baş-boyun bobini kullanılarak 3.0T MRI tarayıcıda gerçekleştirilmiştir. Görüntüleme protokolü; T2 ağırlıklı sıvı baskılamalı inversiyon kurtarma (T2-FLAIR), difüzyon ağırlıklı görüntüleme (DWI), sagital T1 ağırlıklı görüntüleme ve faz-kontrastlı MRI'dan (2D sine faz-kontrast ve 4D akış sekanslarını içeren) oluşmaktadır. Tüm katılımcılar sırtüstü, baş önde konumlandırılmış; baş, köpük pedler kullanılarak sabitlenmiş ve hareket artefaktlarını azaltmak için kulak koruyucuları uygulanmıştır.
İki boyutlu sine faz-kontrast MRI
Sagital T1-ağırlıklı lokalizatör görüntülerde belirlendiği üzere, orta serebral akveduğa dik olacak şekilde bir 2D sine faz-kontrast sekansı (Fast PC Cine Slice) elde edildi. Görüntüleme parametreleri şu şekildeydi: görüş alanı, 24 × 24 cm; kesit kalınlığı, 5.0 mm; tekrarlama süresi/eko süresi, 20.2/6.1 ms; matris, 288 × 256; piksel boyutu, 0.83 × 0.94 mm; bant genişliği, 31.25 kHz; eksitasyon sayısı, 1.0; çevirme açısı, 20°; kodlama hızı, 12 cm/s; periferik gating; ve kardiyak döngü başına 20–30 faz. Kodlama hızı, akveductal BOS akışını aliasing (örtüşme) olmadan yeterince yakalamak için seçildi. Edinme süresi, katılımcının kalp hızına bağlı olarak 1 ila 3 dk arasında değişti.
Dört boyutlu akış MRG
Serevikal karotid bölgesini kapsayacak şekilde bir 4D akış sekansı (Sag 4D Flow) uygulandı. Görüntüleme parametreleri şu şekildedir: görüş alanı, 24 × 24 cm; kesit kalınlığı, 1.0 mm; kesit aralığı, 2.0 mm; 40–50 kesit; tekrarlama süresi/eko süresi, 6.6/2.8 ms; matris, 180 × 180; piksel boyutu, 1.33 × 1.33 mm; bant genişliği, 62.50 kHz; eksitasyon sayısı, 1.0; flip açısı, 15°; kodlama hızı, 50 cm/s; ve kalp döngüsü başına 20–30 faz. Aliasing etkisini minimize ederken karotid arter akışını yeterince yakalamak için 50 cm/s kodlama hızı seçilmiştir. Görüntüleme süresi, kalp hızına bağlı olarak 1 ila 3 dakika arasında değişmiştir. Tüm görüntüler uzmanlaşmış işlem sonrası yazılımları kullanılarak analiz edilmiştir (Materyal Tablosu).
Görüntü işleme ve analiz
Serebrospinal sıvı ile ilgili parametrelerin analizi
İki boyutlu cine PC magnitüd ve faz görüntüleri, özel bir son işlem yazılımı kullanılarak analiz edildi (Şekil 1A–D). İki radyolog (her biri üç yıllık nörogörüntüleme deneyimine sahip), sagital T1-ağırlıklı lokalizörde belirlenen ve magnitüd görüntüsünde onaylanan serebral akuaduktan maksimum kesit alanının dış kenarı boyunca ilgi bölgelerini (ROI'ler) bağımsız olarak çizdi. Her radyolog, oturumlar arasında en az iki haftalık bir aralıkla ROI çizimini iki kez gerçekleştirdi. Arka plan faz düzeltmesi, yazılımda yer alan ve girdap akımı ile Maxwell terimi etkilerini minimize etmek için statik bir doku bölgesinin (akuadukla komşu orta beyin parankimine yerleştirilen) ortalama fazını hız-kodlanmış faz görüntülerinden çıkaran yerleşik sabit doku düzeltme algoritması kullanılarak yapıldı. Her katılımcı için şu parametreler oluşturuldu: maksimum sistolik hız (pik sistolik hız, PSV), maksimum diyastolik hız (pik diyastolik hız, PDV), net strok hacmi ve akış eğrileri. Akuaduk kesit alanı kaydedildi (Şekil 2). Değerlendiriciler arası ve değerlendirici içi güvenilirlik, mutlak uyum için iki yönlü rastgele etkili sınıf içi korelasyon katsayıları (ICC) kullanılarak değerlendirildi; tüm parametreler için bu değerler 0,90'ın üzerindeydi.
Şekil 1: Beyinomspinal sıvı akış görüntüleme edinimi ve işlenmesi. (A) Orta serebral akvedükte (kesikli çizgi) dik olarak ayarlanan 2D cine faz-kontrast kesitinin konumlandırmasını gösteren sagital T1-ağırlıklı lokalizatör görüntü. (B) Serebral akvedüğün anatomik yapısını gösteren cine 2D sekansının magnitüd görüntüsü. (C) BOS akış sinyal yoğunluğunu gösteren cine 2D sekansının faz görüntüsü. Kısaltmalar: CA = serebral akvedük; CSF = beyinomspinal sıvı. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 2: Temsili beyin omurilik sıvısı akış hızı eğrisi. Tek bir kardiyak döngü boyunca bifazik, kuazi-sinüzoidal BOS akış paternini gösteren zaman-akış hızı eğrisi. Eğri, sistol ve diyastol sırasındaki hız değişimlerini göstermektedir. Kısaltmalar: CSF = beyin omurilik sıvısı (BOS). Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
İnternal karotid arter akımıyla ilgili parametrelerin analizi
Dört boyutlu akım verileri, özel bir son işlem yazılımındaki 4D Flow modülü kullanılarak yeniden yapılandırılmış ve analiz edilmiştir. Faz kayması düzeltmesi, statik doku bölgelerine birinci dereceden polinom uyumu uygulanarak gerçekleştirilmiştir. Sol internal karotid arter (LICA), manuel iyileştirmelerle desteklenen yarı otomatik eşik tabanlı bir segmentasyon aracı kullanılarak izole edilmiş ve 3D anjiyografik bir hacim oluşturulmuştur. Bir damar merkez hattı otomatik olarak hesaplanmış ve merkez hatta dik üç kesit düzlemi, C1 segmentine (karotid bifurkasyonunun yaklaşık 2–3 cm üzerine), komşu düzlemler arasında 5-mm aralıklarla yerleştirilmiştir. Tutarlı anatomik seyri ve akım özellikleri nedeniyle analiz için sol internal karotid arter seçilmiştir; tarama süresini ve katılımcı yükünü en aza indirmek amacıyla sağ internal karotid arter değerlendirilmemiştir. Bu keşifsel çalışmada uygulanabilirlik açısından tek taraflı bir yaklaşım benimsenmiş olsa da, gelecek araştırmalarda bilateral değerlendirme yapılması yerinde olacaktır. Her düzlem için damar lümeni, her bir kardiyak zaman diliminde (çevrim başına yaklaşık 20 kare) manuel ayarlamalarla birlikte yarı otomatik bir kenar algılama algoritması kullanılarak sınırlandırılmıştır (Şekil 3A–D).
Zaman çözünürlüklü lümen konturlarından şu parametreler hesaplanmıştır: maksimum akış hızı, kardiyak döngü başına akış hacmi ve ortalama duvar kayma gerilmesi (WSS). WSS, şu formül kullanılarak türetilmiştir:
WSS = μ × (∂v/∂r)|_wall (1)
burada µ = 0.004 Pa·s varsayılan kan viskozitesidir ve ∂v/∂r, her çevresel konumdaki duvar yakını hız verilerine parabolik bir profil uygulanarak ve lümen çevresi boyunca ortalaması alınarak elde edilen, damar duvarına dik hız gradyanıdır. Akış hızı, vektör ve WSS haritaları oluşturulmuş; zaman-akış ve zaman-WSS eğrileri çizilmiştir. Katılımcı başına tek bir temsilci değer elde etmek için üç düzlemden gelen değerlerin ortalaması alınmıştır. Tüm görüntü işleme işlemleri aynı iki radyolog tarafından bağımsız olarak gerçekleştirilmiş ve ölçümlerinin ortalaması istatistiksel analiz için kullanılmıştır (Şekil 4).
Şekil 3: Sol internal karotis arterin üç boyutlu rekonstrüksiyonu ve hemodinamik analizi. (A) Damar segmentasyonunun ardından sol karotis arterin üç boyutlu hacimle oluşturulmuş (volume-rendered) rekonstrüksiyonu. (B) C1 segmenti boyunca üç kesitsel analiz düzleminin (Flow 1–3) konumlandırılması. (C) Akış hızı haritaları. (D) Akış yönünü gösteren vektör diyagramları. (E) Duvar kayma gerilmesi (wall shear stress) haritaları. Kısaltmalar: LICA = sol internal karotis arter; WSS = duvar kayma gerilmesi. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 4: Sol internal karotis arter sonrası işlemleme eğrileri. Bir kardiyak döngü boyunca zaman–akış eğrileri (sol panel) ve zaman–duvar kayma gerilimi eğrileri (sağ panel). Farklı renkler üç örnekleme düzlemini (kırmızı, sarı, yeşil) temsil etmektedir. Kısaltmalar: LICA = sol internal karotis arter; WSS = duvar kayma gerilimi. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
İstatistiksel analiz
Veriler, standart istatistiksel yazılımlar kullanılarak analiz edilmiştir (Materyaller Tablosu). Shapiro–Wilk testi ile değerlendirilen normal dağılımlı değişkenler, ortalama ± SD olarak ifade edilmiş ve tek yönlü ANOVA ile karşılaştırılmıştır. Normal dağılım göstermeyen değişkenler, medyan (IQR) olarak ifade edilmiş ve Kruskal–Wallis testi ile karşılaştırılmıştır. Kategorik değişkenler, ki-kare testi ile karşılaştırılmıştır. Gruplar arası karşılaştırmalar için yaş ve eğitim düzeyinin kovaryant olarak alındığı ANCOVA kullanılmış ve çoklu karşılaştırmalar için Bonferroni düzeltmesi uygulanmıştır. Görüntüleme ve bilişsel ölçümler arasındaki ilişkiler, vasküler risk faktörlerine (hipertansiyon, diyabet, hiperlipidemi) göre düzeltme yapılarak Spearman korelasyonu ve çoklu doğrusal regresyon ile değerlendirilmiştir. Her bir görüntüleme parametresinin tanısal performansını değerlendirmek için alıcı işletim karakteristik (ROC) analizi yapılmıştır. Eğri altı alan (AUC), sensitivite ve spesifisite hesaplanmıştır. Her bir parametrenin doğal ayırt edici performansını değerlendirmek için ROC analizleri kovaryant düzeltmesi olmadan gerçekleştirilmiştir. Bununla birlikte, yaş ve eğitimde gözlenen grup farklılıkları nedeniyle, bu kovaryantlar için düzeltme yapılan ek analizler tutarlı bulgular vermiştir. İki kuyruklu p < 0.05 istatistiksel olarak anlamlı kabul edilmiştir. Bu çalışmada kullanılan materyallerin ve ekipmanların tam listesi Materyaller Tablosu'nda verilmiştir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Klinik bazal bilgiler ve bilişsel skorlar
Kohort 16 AD, 19 MCI ve 25 NC katılımcıdan oluşmuştur. Gruplar cinsiyet, kilo, boy, BMI, kardiyovasküler risk faktörleri ve kalp hızı açısından benzerken (p > 0.05), yaş (p = 0.026) ve eğitim yılı (p = 0.033) açısından farklılık göstermiştir (Tablo 1). Beklendiği üzere, MMSE ve MoCA toplam ve alt skorları gruplar arasında anlamlı düzeyde farklılık göstermiştir (tüm p < 0.001) ve sıralama AD < MCI &...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Bu çalışma, 2D cine PC-MRI ve 4D flow MRI'yı entegre ederek, AD spektrumu boyunca BOS dinamiği ve servikal makrovasküler hemodinamikteki değişimleri ve bunlar arasındaki etkileşimi nicel olarak değerlendirmiştir. Temel bulgular şu şekilde özetlenebilir: (1) Serebral akuedukttaki pik sistolik ve diyastolik BOS akış hızları, AD ve MCI hastalarında anlamlı derecede azalmıştır ve bu azalmalar bilişsel skorlarla korelasyon göstermiştir. (2) LICA'daki maksimum akış hızı ve WSS, AD grubunda anlamlı derecede daha düşük bulunmuşt...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Yazarların beyan edecekleri herhangi bir ilgili finansal veya finansal olmayan çıkarı bulunmamaktadır.
Teşekkürler
Bu çalışmaya katılan tüm katılımcılara ve yasal vasilerine, ayrıca teknik destekleri için Ningde Belediye Hastanesi'ndeki radyoloji teknisyenlerine teşekkürler sunulur. Bu çalışma, Ningde Normal Üniversitesi Tıp Fakültesi Entegre Geliştirme Özel Araştırma Projesi [hibe numaraları 2024ZX70] ve Çin Fujian Sağlık Teknolojisi Projesi [hibe numaraları 2022CXA060] tarafından desteklenmiştir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 28 kanallı baş-boyun koili | GE Healthcare, Waukesha, WI, USA | GE SIGNA Architect sisteminin bir parçası; https://www.gehealthcare.com | Birleşik baş ve boyun görüntüleme için özel alıcı faz dizili koil; tüm MRI sekanslarında sinyal alımı için kullanılmıştır. |
| 2D cine faz-kontrast MRI sekansı (Fast PC Cine Slice) | GE Healthcare, Waukesha, WI, USA | GE SIGNA Architect yazılım paketinin bir parçası | 2D retrospektif kapılı faz-kontrast sekansı; serebral akuedukttaki BOS akış hızını ve atım hacmini belirlemek için kullanılmıştır. Parametreler: Venc 12 cm/s, 20–30 faz/kardiyak siklus, akuedukta dik olarak alınmıştır. |
| 4D flow MRI sekansı (Sag 4D Flow) | GE Healthcare, Waukesha, WI, USA | GE SIGNA Architect yazılım paketinin bir parçası | Zaman çözünürlüklü 3D faz-kontrast sekansı; servikal karotis arterlerde uzamsal olarak çözünürlemiş hemodinamik verileri yakalamak için kullanılmıştır. Parametreler: Venc 50 cm/s, 20–30 faz/kardiyak siklus, 40–50 kesit. |
| CVI42 son işleme iş istasyonu (versiyon 5.14) | Circle Cardiovascular Imaging, Calgary, Canada | https://www.circlecvi.com/cvi42/ | Özel kardiyovasküler ve akış analiz yazılımı; damar segmentasyonu, ROI belirleme, akış kantifikasyonu (BOS ve kan) ve duvar kayma gerilmesi hesaplaması için kullanılmıştır. Versiyon 5.14. |
| GE SIGNA Architect 3.0T MRI tarayıcı | GE Healthcare, Waukesha, WI, USA | https://www.gehealthcare.com/products/magnetic-resonance-imaging/signa-architect | 28 kanallı baş-boyun kuadratür koili ile donatılmış tüm vücut 3.0T süper iletken MRI sistemi; tüm yapısal, 2D cine PC ve 4D flow alımları için kullanılmıştır. |
| IBM SPSS Statistics (versiyon 25) | IBM Corp., Armonk, NY, USA | SCR_002865; https://www.ibm.com/products/spss-statistics | İstatistiksel analiz yazılımı; tüm tanımlayıcı istatistikler, grup karşılaştırmaları, korelasyonlar, regresyon analizleri ve ROC eğrisi analizi için kullanılmıştır. Versiyon 25. |
Kaynaklar
- Graff-Radford J, et al. New insights into atypical Alzheimer's disease in the era of biomarkers. The Lancet Neurology. 2021;20(3):222-34.
- Zhang XW, Zhu XX, Tang DS, Lu JH. Targeting autophagy in Alzheimer’s disease: Animal models and mechanisms. Zoological Research. 2023;44(6):1132-45.
- Muroni A, et al. Point prevalence of epilepsy in dementia: A "real-world" estimate. Epileptic Disorders. 2024.
- Shokri-Kojori E, et al. β-Amyloid accumulation in the human brain after one night of sleep deprivation. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2018;115(17):4483-8.
- Chandra A., et al. Aquaporin-4 polymorphisms predict amyloid burden and clinical outcome in the Alzheimer's disease spectrum. Neurobiology of Aging. 2021;97:1-9.
- Iliff JJ, et al. A Paravascular Pathway Facilitates CSF Flow Through the Brain Parenchyma and the Clearance of Interstitial Solutes, Including Amyloid β. Science Translational Medicine. 2012;4(147).
- Wu C, et al. Continuous Theta-Burst Stimulation Promotes Paravascular CSF-Interstitial Fluid Exchange through Regulation of Aquaporin-4 Polarization in APP/PS1 Mice. Mediators of Inflammation. 2022;2022:1-12.
- Buchhave P. Cerebrospinal Fluid Levels of β-Amyloid 1-42, but Not of Tau, Are Fully Changed Already 5 to 10 Years Before the Onset of Alzheimer Dementia. Archives of General Psychiatry. 2012;69(1).
- Peng W, et al. Suppression of glymphatic fluid transport in a mouse model of Alzheimer's disease. Neurobiology of Disease. 2016;93:215-25.
- Ben-Nejma IRH, et al. Altered dynamics of glymphatic flow in a mature-onset Tet-off APP mouse model of amyloidosis. Alzheimer's Research & Therapy. 2023;15(1):23.
- Algin O, Hakyemez B, Parlak M. The Efficiency of PC-MRI in Diagnosis of Normal Pressure Hydrocephalus and Prediction of Shunt Response. Academic Radiology. 2010;17(2):181-7.
- Cavallin L, et al. Voxel-based correlation between coregistered single-photon emission computed tomography and dynamic susceptibility contrast magnetic resonance imaging in subjects with suspected Alzheimer's disease. Acta Radiologica. 2008;49(10):1154-61.
- Eskildsen SF, et al. Increased cortical capillary transit time heterogeneity in Alzheimer's disease: a DSC-MRI perfusion study. Neurobiology of Aging. 2017;50:107-18.
- Rivera-Rivera LA, et al. Changes in intracranial venous blood flow and pulsatility in Alzheimer’s disease: A 4D flow MRI study. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 2016;37(6):2149-58.
- Korbecki A, et al. Imaging of cerebrospinal fluid flow: fundamentals, techniques, and clinical applications of phase-contrast magnetic resonance imaging. Polish Journal of Radiology. 2019;84:240-50.
- Vikner T, et al. CSF dynamics throughout the ventricular system using 4D flow MRI: associations to arterial pulsatility, ventricular volumes, and age. Fluids and Barriers of the CNS. 2024;21(1).
- Duck CJ, et al. Choroid Plexus Volume and Permeability at Brain MRI within the Alzheimer's Disease Clinical Spectrum. Radiology. 2022;304(3):212400.
- Tucker O, Samuel M, Bruce G, Scott F. Noninvasive Calculation of Cerebrospinal Fluid Production Using Phase-Contrast Magnetic Resonance Imaging: First Implementation in Augusta, Georgia. Cureus. 2023;15(5):e39686.
- Zhuang B, Sirajuddin A, Zhao S, Lu M. The role of 4D flow MRI for clinical applications in cardiovascular disease: current status and future perspectives. Quantitative Imaging in Medicine and Surgery. 2021;11(9):4193-210.
- Bradley WG, et al. Normal-pressure hydrocephalus: evaluation with cerebrospinal fluid flow measurements at MR imaging. Radiology. 1996;198(2):523-9.
- Bateman GA. Pulse-wave encephalopathy: a comparative study of the hydrodynamics of leukoaraiosis and normal-pressure hydrocephalus. Neuroradiology. 2002;44(9):740-8.
- El Sankari S, et al. Cerebrospinal fluid and blood flow in mild cognitive impairment and Alzheimer’s disease: a differential diagnosis from idiopathic normal pressure hydrocephalus. Fluids and Barriers of the CNS. 2011;8(1):1-12.
- Pahlavian SH, et al. Cerebroarterial pulsatility and resistivity indices are associated with cognitive impairment and white matter hyperintensity in elderly subjects: A phase-contrast MRI study. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 2020;41(3):670-83.
- Rivera-Rivera LA, et al. Assessment of vascular stiffness in the internal carotid artery proximal to the carotid canal in Alzheimer’s disease using pulse wave velocity from low rank reconstructed 4D flow MRI. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 2020;41(2):298-311.
- Karki P, et al. Real-time phase-contrast MRI to monitor cervical blood flow and CSF flow: a feasibility study. Magnetic Resonance in Medicine. 2022;87(2):966-77.
- Lee J, et al. The impact of breathing patterns on CSF flow and global brain BOLD signal while awake: A study using real-time phase-contrast MRI and fast rsfMRI. Alzheimer's & Dementia. 2023;19(S19).
- Lotz J, et al. In vitro validation of phase-contrast flow measurements at 3 T in comparison to 1.5 T: Precision, accuracy, and signal-to-noise ratios. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 2005;21(5):604-10.
- Pan L, et al. Validating the accuracy of real-time phase-contrast MRI and quantifying the effects of free breathing on cerebrospinal fluid dynamics. Fluids and Barriers of the CNS. 2024;21(1):25.
- Greitz D, et al. Pulsatile brain movement and associated hydrodynamics studied by magnetic resonance phase imaging. Neuroradiology. 1993;35(5):350-5.
- Virhammar J, Laurell K, Cesarini KG, Larsson EM. Aqueductal CSF Stroke Volume Is Increased in Patients with Idiopathic Normal Pressure Hydrocephalus and Decreases after Shunt Surgery. AJNR Am J Neuroradiol. 2019;40(3):453-9.
- Balédent O, et al. Relationship Between Cerebrospinal Fluid and Blood Dynamics in Healthy Volunteers and Patients with Communicating Hydrocephalus. Investigative Radiology. 2004;39(1):45-55.
- Jennifer H, Asha S, Stephen L, Sumit P. Systematic Approach to Pediatric Macrocephaly. Radiographics. 2023;43(5):e220159.
- Takase H, et al. Transcriptomic Profiling Reveals Neuroinflammation in the Corpus Callosum of a Transgenic Mouse Model of Alzheimer's Disease. Journal of Alzheimer's Disease. 2024.
- Yamamoto R, et al. Effects of hippocampal atrophy and white matter lesions on cognitive function in Alzheimer’s disease. Alzheimer's & Dementia. 2023;19(S17).
- Yaqing L, Jiaxin Z, Tian L, Junjian Z. White Matter and Alzheimer's Disease: A Bidirectional Mendelian Randomization Study. Neurology and Therapy. 2022;11(2):881-92.
- Fang X, et al. Amyloid beta accumulation in TgF344-AD rats is associated with reduced cerebral capillary endothelial Kir2.1 expression and neurovascular uncoupling. GeroScience. 2023;45(5):2909-26.
- Pyne J, et al. Total and posterior cerebral blood flow is associated with white matter hyperintensity volume and Alzheimer ’s-like patterns of brain atrophy in older adults. Alzheimer's & Dementia. 2023;19(S17).
- Axel M, et al. Undetectable gadolinium brain retention in individuals with an age-dependent blood-brain barrier breakdown in the hippocampus and mild cognitive impairment. Alzheimer's & Dementia. 2019;15(12):1568-75.
- Sofia M, et al. Effects of Interventions on Cerebral Perfusion in the Alzheimer's Disease Spectrum: A Systematic Review. Aging Research Reviews. 2022;79:101661.
- Costantino I. The overlap between neurodegenerative and vascular factors in the pathogenesis of dementia. Acta Neuropathologica. 2010;120(3):287-96.
- Xie L, et al. Higher intracranial arterial pulsatility is associated with presumed imaging markers of the glymphatic system: An explorative study. NeuroImage. 2024;288.
- Erdélyi-Bótor S, et al. Serum L-arginine and dimethylarginine levels in migraine patients with brain white matter lesions. Cephalalgia. 2016;37(6):571-80.
- Odano I, et al. Diagnostic approach with Z-score mapping to reduce artifacts caused by cerebral atrophy in regional CBF assessment of mild cognitive impairment (MCI) and Alzheimer's disease by [99mTc]-ECD and SPECT. Japanese Journal of Radiology. 2024.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.