前沿突破：基于多壳层dMRI与先进重建技术的高质量大脑结构连接组生成方法

为解决传统方法在检测交叉纤维和分离不同组织信号时的不足，研究人员开展了一项关于利用多壳层dMRI数据与先进重建技术生成高质量结构连接组（SC）的研究。他们通过约束球面反卷积和改进的流线追踪技术，显著提高了SC创建的生物学准确性。该研究为神经科学领域提供了高效、精准的大脑连接组生成方法，对相关研究具有重要的指导意义，值得科研读者关注。

　　

摘要

通过使用弥散加权磁共振成像（dMRI）数据，可以在体内生成连接性神经解剖学地图，其以结构连接组（SC）图谱的形式采用基于网络的大脑分析方法。我们解释了如何利用最新的进展来生成高质量的大脑连接结构连接组，这些进展包括：在多壳层dMRI数据上使用约束球面反卷积进行局部纤维方向估计，与竞争方法相比，这种方法能够提高检测交叉纤维的灵敏度，并且能够分离来自不同宏观组织的信号贡献；以及对流线追踪技术的改进，如解剖约束追踪和基于球面反卷积信息的追踪图过滤，这些改进提高了结构连接组创建的生物学准确性。在此，我们提供了使用这些方法创建结构连接组的逐步说明。此外，我们程序的中间步骤可以适应相关分析，包括基于感兴趣区域的追踪和局部白质属性的量化。相关的软件MRtrix3实现了相关工具，便于应用该协议，而具体的处理任务则委托给FSL软件的组件。该协议适用于具有dMRI和神经科学专业知识的用户，完成时间取决于可用的计算系统，大约需要2到13小时。