Freier Induktionszerfall um Kapillaren im Infinite-domain-Modell

• Published in: Clinical neuroradiology (Munich) Vol. 26; no. S1; p. S104
• Main Authors: Kurz, Felix, Buschle, Lukas, Kampf, Thomas, Zhang, Ke, Heiland, Sabine, Bendszus, Ma, Ziener, Christian
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Springer 01.09.2016
• Subjects: Sporting goods industry
• ISSN: 1869-1439

Zielsetzung: Bestimmung der kapillaren Mikrostrukturparameter zur Evaluierung der cerebralen Gefass(patho)physiologie. Material und Methodik: Quantitative Modelle zur Bestimmung von strukturellen und funktionellen Vaskularisierungsparametern wie dem mittleren Gefassradius und der Sauerstoffextraktionsfraktion (OEF) aus MR-Voxeln basierend auf der Suszeptibilitatsdifferenz zwischen paramagnetischem Blut und diamagnetischem Gewebe. Eine wesentliche Limitation bisheriger Modelle sind dabei spezifische Annahmen zur spinphasenverteilung, des Feldes oder zur hochsymmetrischen Anordnung der Kapillaren. Diese Annahmen konnen mit der Adaptation des Infinite-domain-Modells von Secomb et al. (Microcirc 2014) umgangen werden. Ergebnisse: Eine Losung der bestimmenden Bloch-Torrey-Gleichung fur die lokale Spindephasierung im Infinite-domain-Modell verknupft den Zeitverlauf der lokalen Magnetisierung (Abb. 1a-b) mit den Gefassmikrostrukturparametern (Radius r und OEF). Fur eine typische Parameterkonstellation um eine grossere Kapillare (r = 20 [micro]m, s. a. Abb. 1b) stimmt das Modell gut mit dem hier gut passenden und bekannten spezifischen Modell fur langsame Diffusion (slow diffusion) uberein. Auch der freie Induktionszerfall zeigt eine gute Ubereinstimmung mit spezifischeren Modellen (Abb. 1c). Schlussfolgerungen: Das vorgeschlagene allgemeine Modell lasst sich insbesondere zur multiparametrischen Quantifizierung der tumoralen Neovaskularisierung bei Glioblastom-Patienten anwenden.