了解年老过程中大脑在细胞水平上发生的变化对于揭示老年人认知功能下降的原因有重要意义。扩散MRI(diffusion MRI,d MRI)技术是目前惟一可以无创探查活体组织微观结构的方法。扩散张量成像(DTI,diffusion tensor imaging)是临床上最常用的一种d MRI技术,但是由于某些固有缺陷,它不能充分刻画大脑组织的微观结构。作者介绍三种可以有效弥补DTI不足的新型扩散成像方法:扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI),扩散的受阻受限合成模型(composite hindered and restricted model of diffusion,CHARMED)和神经突方向离散度与密度成像(neurite orientation dispersion and density imaging,NODDI)。联合使用DTI和这些新技术,研究者可以更深入地了解年老如何影响大脑的微观结构。
目前,人脑认知功能研究广泛使用平面回波成像(EPI)来快速扫描全脑。然而,EPI采用笛卡尔轨迹覆盖k空间,其读出持续时间较长,对运动的敏感性高。该文介绍另外一种快速成像技术——螺旋成像(spiral imaging)。Spiral用阿基米德或类似轨迹覆盖k空间,其读出持续时间短,对运动的敏感性低。Spiral有望突破EPI在脑认知功能研究中的瓶颈,具体表现为内、外螺旋(spiral-in/out)能够在减少磁敏感性脑区信号衰减的同时增加磁敏感性均匀脑区的信噪比,变化密度螺旋(variable density spiral)可以在保持信噪比的条件下实现单次激发Spiral的高时空分辨扫描。
