An order parameter without magic angle effect (OPTIMA) derived from dispersion in ordered tissue.
An order parameter without magic angle effect (OPTIMA) derived from dispersion in ordered tissue.
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无魔角效应的有序参数 (OPTIMA) 来自有序组织中的色散。
DOI：
10.1002/mrm.28045
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发表时间：
2020
影响因子：
3.3
通讯作者：
Pang,Yuxi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Pang,Yuxi
目的有序组织的MRR2成像表现出魔角效应，可能掩盖软骨的细微病变。这项工作的目的是开发一个方向无关的序参数（S）专门敏感的胶原degeneration.MethodsA理论的基础上，分散耦合一个简化的分子运动模型，其中各向异性成为正比的相关时间和S可以导出。该新参数通过在9.4特斯拉下定向（n = 4）、酶促去除牛软骨（n = 6）和骨关节炎人膝关节标本（n = 14）上报告的离体分散进行了验证，这一点在1个健康人膝关节在3特斯拉的体内实验中得到了进一步的证实。（r= 0.89 ± 0.05，P < 0.05），而在人膝关节标本中，两者呈中度相关（r= 0.48，P < 0.001）。在晚期骨关节炎中，衍生的S（10−3）显著降低（1.64 ± 0.03 vs. 2.30 ± 0.11，P < 0.001）和胶原蛋白去除样本（1.30 ± 0.11vs2.12 ± 0.12，P < 0.001）与早期骨关节炎及对照组比较，结论所提出的有序参数可能是软骨和其他高度结构化组织中胶原改变的潜在有用的方向无关MR生物标志物。
PurposeMRR2imaging of ordered tissue exhibits the magic angle effect, potentially masking subtle pathological changes in cartilage. This work aimed to develop an orientation‐independent order parameter (S) exclusively sensitive to collagen degeneration.MethodsA theory was developed based on dispersion coupled with a simplified molecular motion model in which anisotropic became directly proportional to correlation time andScould be derived. This new parameter was validated with ex vivo dispersion reported on orientated (n = 4), enzymatically depleted bovine cartilage (n = 6), and osteoarthritic human knee specimens (n = 14) at 9.4 Tesla, which was further demonstrated on 1 healthy human knee in vivo at 3 Tesla.Resultsfrom orientation‐dependent dispersion revealed a significantly high average correlation (r= 0.89 ± 0.05,P< 0.05) with (θ) on cartilage samples and a moderate correlation (r= 0.48,P< 0.001) for the human knee in vivo. The derivedS(10−3) significantly decreased in advanced osteoarthritis (1.64 ± 0.03 vs. 2.30 ± 0.11,P< 0.001) and collagen‐depleted samples (1.30 ± 0.11 vs. 2.12 ± 0.12,P< 0.001) when compared with early osteoarthritis and the control, respectively.ConclusionThe proposed order parameter could be a potentially useful orientation‐independent MR biomarker for collagen alterations in cartilage and other highly structured tissues.
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