一种用于动脉自旋标记的动态耦合动力学模型：提高体内脑室脑脊液更新定量的可靠性

动脉自旋标记（ASL）为研究脑脊液（CSF）动力学提供了一种有价值的无创工具。尽管现有的广义动力学模型提供了有用的分析框架，但引入显式的流体质量守恒约束可能提高脑室CSF定量的可靠性。我们开发并验证了一种受物理约束的动力学模型，该模型假设脑室容积恒定，在此条件下，体积流入率与流出率保持平衡。在这一假设下，局部CSF更新率（f'）被建模为一个独立的冲洗过程，其与内在的CSF T1弛豫R_(1,CSF)共同作用，产生有效衰减率R_eff=R_(1,CSF)+f'，从而对到达后信号衰减提供了更具机制可解释性的描述。该模型还进一步针对FAIR（Flow-sensitive Alternating Inversion Recovery）序列的全局反转物理过程进行了定制，并纳入了显式的到达前零钳制边界条件。当应用于体内临床前数据集时，所提出的模型提高了拟合稳定性，并消除了原始传统模型中观察到的有限团注截断现象。与传统模型相比，所提出的模型表现出显著改善的拟合优度（R^2=0.95{+/-}0.05 vs. 0.82{+/-}0.06，p

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用于动脉自旋标记的动态耦合动力学模型：提高体内脑室脑脊液更新定量的可靠性

Qiong Ye

doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.28.741371

Qiong Ye

安徽省高磁共振成像重点实验室，高磁场实验室

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发表于 2026 年 8 月 3 日。

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Qiong Ye

bioRxiv 2026.07.28.741371; doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.28.741371

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Qiong Ye

bioRxiv 2026.07.28.741371; doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.28.741371

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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.28.741371v1?rss=1

🏷️ 动脉自旋标记 脑脊液动力学 脑室更新率 动力学建模 磁共振成像