Quantitative assessment of diffusional kurtosis anisotropy.
Quantitative assessment of diffusional kurtosis anisotropy.
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DOI：
10.1002/nbm.3271
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发表时间：
2015-04
影响因子：
2.9
通讯作者：
Jensen, Jens H.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Glenn, G. Russell;Helpern, Joseph A.;Tabesh, Ali;Jensen, Jens H.
扩散峰度成像(DKI)测量扩散张量和峰度张量，以量化生物组织中发生的受限的非高斯扩散。与扩散张量成像(DTI)相比，通过估计峰度张量，DKI可以解释更高阶的扩散动力学，因此，它可以描述更复杂的扩散曲线。在这里，我们比较了几种包含峰度张量信息的扩散各向异性度量，包括峰度分数各向异性(KFA)和广义分数各向异性(GFA)，以及扩散张量导出的分数各向异性(FA)。当模拟数据和人体数据中都存在多个白质纤维束方向时，KFA和GFA显示出相对于FA的净增强。此外，KFA在大脑深层结构中显示净增强，如丘脑和豆状核，FA表示低各向异性。因此，KFA和GFA相对于FA提供了关于扩散各向异性的附加信息，并且对于评估复杂组织环境中的扩散可能特别有利。
Diffusional kurtosis imaging (DKI) measures the diffusion and kurtosis tensors to quantify restricted, non-Gaussian diffusion that occurs in biological tissue. By estimating the kurtosis tensor, DKI accounts for higher order diffusion dynamics, when compared to diffusion tensor imaging (DTI), and consequently, it can describe more complex diffusion profiles. Here, we compare several measures of diffusional anisotropy which incorporate information from the kurtosis tensor, including kurtosis fractional anisotropy (KFA) and generalized fractional anisotropy (GFA), to the diffusion-tensor derived fractional anisotropy (FA). KFA and GFA demonstrate a net enhancement relative to FA when multiple white matter fiber bundle orientations are present in both simulated and human data. In addition, KFA shows net enhancement in deep brain structures, such as the thalamus and the lenticular nucleus where FA indicates low anisotropy. Thus, KFA and GFA provide additional information relative to FA regarding diffusional anisotropy and may be particularly advantageous for assessing diffusion in complex tissue environments.
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Jensen, Jens H.;Helpern, Joseph A.
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