Eliminación de agua libre y mapeo a partir de MRI de difusión

Relacionar las propiedades del tejido cerebral con la imagenología por tensor de difusión (DTI) es limitado cuando un voxel de imagen contiene un volumen parcial de tejido cerebral con agua libre, como líquido cefalorraquídeo o edema, lo que hace que los índices de DTI no sean útiles para describir las propiedades del tejido subyacente. Proponemos aquí un método para separar las propiedades de difusión del tejido cerebral del agua libre circundante mientras se mapea el volumen de agua libre. Esto se logra ajustando un modelo bi-tensor para el cual se introduce un marco matemático para estabilizar el ajuste. La aplicación del método en conjuntos de datos de un sujeto sano y de un paciente con edema produjo índices de DTI corregidos y una reconstrucción de tractos más completa que pasó cerca de los ventrículos y a través del edema. Pudimos segmentar el edema en áreas de acuerdo con la condición del tejido subyacente. Además, se sugiere el volumen de agua libre como un nuevo contraste cuantitativo en MRI de difusión. Los hallazgos sugieren que el agua libre no está limitada a los bordes del parénquima cerebral; por lo tanto, contribuye a la arquitectura que rodea los haces neuronales y puede indicar procesos anatómicos específicos. El análisis requiere una adquisición convencional de DTI y puede fusionarse fácilmente con los pipelines de DTI existentes.