Compartmentalización y anisotropía de la difusión del agua a valores b altos en el cerebro humano

Se demuestra la descomposición de la difusión biexponencial en el cerebro humano in vivo utilizando factores b de hasta 4000 seg mm(-2). El ajuste de los datos de decaimiento de la señal produce valores para los componentes de difusión lenta y rápida y fracciones de volumen en concordancia con estudios previos en el cerebro de ratas y humanos. Además, se demuestran diferencias en los parámetros ajustados en la materia blanca y gris, y se muestra anisotropía de difusión en ambos componentes de difusión lenta y rápida. Se discute la anisotropía aparente en las fracciones de los componentes en términos de tasas de intercambio dependientes de la dirección entre los compartimentos. La falta de una relación entre la contribución estimada a la señal de los componentes rápidos y lentos y el tiempo de eco parece descartar diferencias de T(2) en los compartimentos de agua observados. Los valores obtenidos para el coeficiente de difusión rápida, incluyendo diferencias entre la materia blanca y gris y el grado de anisotropía, son compatibles con las predicciones de la difusión extracelular del agua basadas en modelos de tortuosidad y la difusión de iones de tetrametilamonio en el cerebro de ratas.