《Journal of Neuroscience Methods》：Enhancing accuracy and precision of arterial cerebral blood volume imaging in patients with moyamoya disease: Integration of long-labeled long-delay acquisition into DANTE-prepared multi-delay arterial spin labeling
编辑推荐：
•提出了添加长标记长延迟（LLLD）扫描以改善 ASL-CBV。•模拟显示，LLLD 使 CBV 更接近真实值。•LLLD 提高了健康参与者中 CBV 的测试 - 重测重复性。•LLLD 减轻了烟雾病中 CBV 的低估。•LLLD 扫描增强了 ASL-CBV 估计的准确性和精
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提出了添加长标记长延迟（LLLD）扫描以改善 ASL-CBV。
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模拟显示，LLLD 使 CBV 更接近真实值。
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LLLD 提高了健康参与者中 CBV 的测试 - 重测重复性。
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LLLD 减轻了烟雾病中 CBV 的低估。
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LLLD 扫描增强了 ASL-CBV 估计的准确性和精确性。
引言
烟雾病（MMD）是一种脑血管疾病，其特征是颈内动脉末端逐渐狭窄 - 闭塞，并伴有异常侧支血管网络的发展（Fukui，1997）。评估脑血流量（CBF）对于监测烟雾病患者的脑灌注和管理术后血流动力学状况至关重要（Kuwabara 等，1997，Piao 等，2004）。因此，系列进行 CBF 测量以评估疾病进展并确定早期治疗干预的最佳时机。然而，由于存在辐射暴露、动脉抽血和/或施用外源性对比剂等缺点，重复使用标准 CBF 测量方法具有挑战性（Drayer 等，1978，Kang 等，2008，Ostergaard 等，1996，Weber 等，2004）。
相反，动脉自旋标记（ASL）磁共振成像（MRI）允许重复测量 CBF，因为它可以利用动脉血中磁性标记的自旋作为内源性示踪剂来非侵入性地量化脑灌注（Williams 等，1992）。在该技术中，标记后插入标记后延迟（PLD）以减少动脉通过时间（ATT）的影响，ATT 是标记自旋从标记平面传播到脑组织所需的时间（Alsop 等，2015）。此外，使用多个 PLD 进行采集，称为多延迟 ASL（MD-ASL），可实现 CBF 和 ATT 的测量。这些参数已被用于诊断和评估慢性脑血管疾病的严重程度，包括 MMD 和颈内动脉狭窄/闭塞（Takata 等，2023，Wang 等，2014）。在这些病理状况中，延长的 ATT 损害了 CBF 和 ATT 测量的准确性和精确性。然而，通过将长标记长延迟（LLLD）采集整合到 MD-ASL 中，可以减轻这一局限性（Ishida 等，2020）。
交替延迟与倾斜翻转脉冲以实现定制激励（DANTE）脉冲，作为具有高度图像均匀性且不必要丢失静态自旋信号的血管粉碎器，区分了血管和组织室之间的自旋分布（Fujiwara 等，2020，Matsuda 等，2018）。将 DANTE 脉冲与 MD-ASL 和双室模型相结合，可以实现动脉脑血容量（CBVa）的量化（Ishida 等，2022，Wang 等，2002）。此外，自动调节血管扩张——表现为 CBVa 升高——在脑血管疾病的早期阶段被观察到，这是一种补偿机制，以应对脑灌注压力降低以维持 CBF（Derdeyn 等，2002）。因此，CBVa 可以作为早期检测 MMD 中脑血流动力学受损的生物标志物。使用 DANTE 预处理 MD-ASL 同时评估 CBVa 和 CBF 可能提供有关 MMD 中脑血流动力学的互补信息。尽管已报告了该框架对 MMD 的效用，但对其准确性仍存在担忧；具体来说，由于该框架中的 CBVa 估计依赖于血管和组织通过时间（TTT），可能会因延长的 ATT 而受损（Ishida 等，2026）。假设是将 LLLD 采集整合到 CBVa 成像框架中可以提高准确性和精确性。因此，本研究旨在比较使用 DANTE 预处理 MD-ASL 估计的参数值，在传统方案与拟议的包含 LLLD 采集的方案之间进行比较。
章节摘要
CBVa 成像框架
DANTE 抑制血管内信号，同时对组织信号的减少有限；因此，使用 DANTE 采集的信号主要反映组织室，而获得的不使用 DANTE 的信号包含来自血管和组织室的贡献（Ishida 等，2022）。基于此原理，使用双室模型计算 CBVa（Ishida 等，2022，Wang 等，2002）。在该模型中，总信号表示为血管和组织之和
模拟研究
图 2 显示了 CBVa 的布兰德 - 艾尔特曼分析结果。在两个 ATT 组和方案中均观察到负偏倚。然而，方案#1 表现出比方案#2 更小的偏倚和更窄的协议限值（LOA）。
图 3 展示了 CBF 的布兰德 - 艾尔特曼分析结果。与 CBVa 的发现类似，方案#1 比方案#2 表现出更小的偏倚和更窄的 LOA。特别是，这种趋势在长 ATT 组中尤为明显。
图 4 显示了...的结果
讨论
本研究评估了将 LLLD 采集整合到框架中是否提高了使用 DANTE 预处理 MD-ASL 在涉及健康参与者和 MMD 患者的模拟和调查中 CBVa 估计的准确性和精确性。无论 ATT 是否延长，整合 LLLD 采集均提高了 CBVa、CBF 和 TTT 的准确性和精确性。因此，将 LLLD 采集整合到 DANTE 预处理 MD-ASL 框架中增强了...中 CBVa 估计的可靠性
结论
拟议的包含 LLLD 采集的方案在使用 DANTE 预处理 MD-ASL 进行 CBVa 估计的准确性和精确性方面优于不包含 LLLD 采集的传统方案。拟议的方法通过提供更可靠的 ASL 衍生血流动力学参数，使得能够对 MMD 患者的脑血流动力学进行非侵入性和详细评估。
伦理声明
已征得所有参与者或其法定代表人的书面知情同意，参与研究并发表文章。已遵守参与者的隐私权。
本研究是在研究进行地的相关法律、法规框架和指南下进行的。本研究由福井大学研究伦理委员会批准。（批准号 20210057）
资金
本工作部分由 JSPS KAKENHI（资助编号 24K18778）支持。
CRediT 作者贡献声明
Tetsuya Tsujikawa: 写作 – 审阅与编辑，监督。Hirohiko Kimura: 写作 – 审阅与编辑，监督，项目管理，方法学，概念化。Toshiki Tateishi: 写作 – 审阅与编辑，监督。Naoyuki Takei: 写作 – 审阅与编辑，软件，资源。Makoto Isozaki: 写作 – 审阅与编辑，监督，项目管理，调查。Shota Ishida: 写作 – 审阅与编辑，监督，项目管理，方法学，资金
利益冲突声明
作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系：Naoyuki Takei 报告设备、药物或物资由通用电气医疗提供。如果有其他作者，他们声明没有已知的竞争财务利益或个人关系，这些关系可能会影响本论文中报告的工作。
Yuki Matta|Shota Ishida|Makoto Isozaki|Naoyuki Takei|Toshiki Tateishi|Hirohiko Kimura|Tetsuya Tsujikawa
