基于噪声参照的多壳层扩散加权成像用于区域性脑脊液测温

由 root 提交于 周三, 11/04/2026 - 08:47
摘要

我们开发了一种多壳层扩散加权成像方法,用于分别测量脑室和蛛网膜下腔脑脊液的温度。该方法利用实测图像噪声评估不同温度估计值之间的一致性。在 12 名受试者中,使用四个非零扩散加权值估算温度。对于每个体素,将这些估计值之间的差异与图像噪声所预期的差异进行比较,并将它们共享同一参考图像这一因素纳入考量。符合该一致性标准的体素被纳入区域分析。扩散估算的平均温度(±标准差)在侧脑室为 38.4 ± 0.4 °C,在蛛网膜下腔为 36.0 ± 1.1 °C。所有受试者的脑室温度估计值均高于蛛网膜下腔,平均差异为 2.4 ± 1.2 °C(95% 置信区间:1.6–3.1 °C)。采用其他噪声模型和温度估算方法时,这一差异仍然存在。蛛网膜下腔温度估计值随保留体素数增加而升高;在一项事后分析中,对保留体素数最多的六名受试者进行分析,脑室温度估计值仍高出 1.6 ± 0.7 °C。绝对温度的准确性以及区域差异的生理学来源仍需通过独立验证加以确认。该方法为脑脊液测温提供了内部一致性检验,并支持对脑室和蛛网膜下腔温度进行分别评估。

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摘要

我们开发了一种多壳层弥散加权成像方法,用于分别测量脑室和蛛网膜下腔脑脊液的温度。该方法利用实测图像噪声评估不同温度估计值之间的一致性。在 12 名参与者中,基于四个非零弥散加权值估算温度。针对每个体素,我们将这些估计值之间的差异,与考虑其共用参考图像后由图像噪声所预期的差异进行比较。符合这一一致性标准的体素被保留用于区域分析。弥散成像所得的平均温度(± 标准差)在侧脑室为 38.4 ± 0.4 °C,在蛛网膜下腔为 36.0 ± 1.1 °C。所有参与者的脑室温度估计值均高于蛛网膜下腔温度估计值,平均差为 2.4 ± 1.2 °C(95% 置信区间:1.6–3.1 °C)。采用其他噪声模型和温度估计方法后,这一差异仍然存在。蛛网膜下腔温度估计值随保留体素数量增加而升高;在一项事后分析中,对保留体素数量最多的六名参与者进行分析,脑室温度估计值仍高出 1.6 ± 0.7♀♀♀♀

°C。绝对温度测量的准确性及区域差异的生理学来源仍需独立验证。该方法为脑脊液测温提供了内部一致性检验,并支持对脑室温度与蛛网膜下腔温度进行分别评估。

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。

脚注

https://github.com/CB9683/multi-shell-dwi-csf-thermometry/releases/tag/…

已声明的资助方信息

澳大利亚 Tour de Cure

国家卫生与医学研究委员会,

https://ror.org/011kf5r70

,APP2008621

,APP1152623

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该文依据

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Close,Sjoerd B. Vos,Renate Thienel,Joseph Giorgio,Anna Behler,Michael Fay

bioRxiv

2026.10.28.762634;

doi:https://doi.org/10.64898/2026.10.28.762634

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基于噪声参照的多壳层扩散加权成像,用于脑脊液区域温度测量

Christian Behler,Michael Breakspear,Saadallah Ramadan,Thuy Thanh Dao,Thomas G. Close,Sjoerd B. Vos,Renate Thienel,Joseph Giorgio,Anna Behler,Michael Fay

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2026.10.28.762634;

doi:https://doi.org/10.64898/2026.10.28.762634

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关键词:多壳层扩散加权成像 · 脑脊液测温 · 脑室温度 · 蛛网膜下腔 · 图像噪声评估

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.28.762634v1?rss=1