Dissertação

{en_GB=Non-invasive quantitative imaging of brain perfusion in hypocapnia by ASL MRI} {} EVALUATED

{pt=Arterial Spin Labelling (ASL) é uma técnica de Ressonância Magnética a ser utilizada na investigação da quantificação da perfusão cerebral. Neste trabalho, o principal objetivo foi desenvolver um modelo cinético para mapear a perfusão cerebral usando, quantitativamente, aquisições multiple post-labelling delay (PLD) ASL MRI durante o descanso e hipocapnia. Dados de multiple-PLD ASL foram adquiridos num sistema de MRI 3T a doze voluntários saudáveis. A análise dos dados foi desenvolvida segundo uma diretriz, que incluí o pré-processamento, seguido do modelo de cinética geral para a estimativa do CBF, BAT e aBV. O pré-processamento incluí: correção do movimento das e co-registro das imagens ASL. Através da utilização de uma curva de saturation-recovery que foi utilizada nas imagens controlo, foi possível obter um valor de M0 sanguíneo, que foi extraído através do M0 estimado em CSF. Para o modelo cinético foi usado uma abordagem bayesiana. A análise estatística foi realizada para testar diferenças nos parâmetros de perfusão entre as condições de descanso e hipocapnia. Os resultados mostraram uma diminuição significativa nos valores de CBF na massa cinzenta e aBV vascular e um aumento significativo no valor de BAT na massa cinzenta, da condição de descanso para hipocapnia, o que está de acordo com a literatura. Para concluir, o modelo cinético desenvolvido permitiu uma estimativa quantitativa adequada da perfusão cerebral. A utilização dos dados de ASL MRI para esta estimativa em hipocapnia é muito escassa na literatura, daí a importância deste estudo. , en=Arterial Spin Labelling (ASL) is a Magnetic Resonance imaging (MRI) technique developed for the non-invasive, quantitative mapping of brain perfusion. In this work, the main goal was to optimize a kinetic modelling approach for quantitatively mapping brain perfusion using multiple post-labelling delay (PLD) ASL MRI acquisitions, during baseline and hypocapnia conditions. Multiple-PLD ASL data were collected on a 3T MRI system from twelve healthy volunteers. A pipeline for the analysis of the data was developed, including a number of pre-processing steps, followed by fitting of a General Kinetic Model for the estimation of CBF, BAT and aBV. Pre-processing included: motion correction and co-registration of the ASL images. Through the use of a saturation-recovery curve that was fitted to the control image it was possible to obtain a blood M0 calibration value that was extracted from the estimated M0 in CSF. For the model fitting, a Bayesian approach was employed. A statistical analysis was then performed to test for differences in the perfusion parameters between baseline and hypocapnia. The results showed a significant decrease in the grey matter mean value of CBF and the vascular mean value of aBV and a significant increase in the grey matter mean value of BAT, from baseline to hypocapnia, which is in agreement with the literature. In conclusion, the data analysis pipeline and kinetic modelling approach developed in this work were adequate. The use of ASL MRI to study perfusion changes in hypocapnia is very scarce in the literature, hence the importance of this study. }
{pt=Ressonância Magnética, Arterial Spin Labelling, Tarefa de Respiração Profunda, Perfusão Cerebral, Fluxo Sanguíneo Cerebral, Hipocapnia., en=Magnetic Resonance Imaging, Arterial Spin Labelling, Paced Deep Breathing, Brain Perfusion, Cerebral Blood Flow, Hypocapnia.}

outubro 29, 2015, 17:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Pedro Ferro Vilela

Hospital da Luz

Médico

ORIENTADOR

Patrícia Margarida Piedade Figueiredo

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Auxiliar