SwePub
Tyck till om SwePub Sök här!
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

onr:"swepub:oai:lup.lub.lu.se:0ef1218a-2a8a-42c4-aac9-b8c93500b528"
 

Sökning: onr:"swepub:oai:lup.lub.lu.se:0ef1218a-2a8a-42c4-aac9-b8c93500b528" > Time-dependent diff...

Time-dependent diffusion in undulating thin fibers : Impact on axon diameter estimation

Brabec, Jan (författare)
Lund University,Lunds universitet,MR Physics,Forskargrupper vid Lunds universitet,Lund University Research Groups
Lasič, Samo (författare)
Random Walk Imaging AB
Nilsson, Markus (författare)
Lund University,Lunds universitet,Diagnostisk radiologi, Lund,Sektion V,Institutionen för kliniska vetenskaper, Lund,Medicinska fakulteten,MR Physics,Forskargrupper vid Lunds universitet,Multidimensional microstructure imaging,Diagnostic Radiology, (Lund),Section V,Department of Clinical Sciences, Lund,Faculty of Medicine,Lund University Research Groups
 (creator_code:org_t)
2019-12-23
2020
Engelska.
Ingår i: NMR in Biomedicine. - : Wiley. - 0952-3480 .- 1099-1492. ; 33:3
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • Diffusion MRI may enable non-invasive mapping of axonal microstructure. Most approaches infer axon diameters from effects of time-dependent diffusion on the diffusion-weighted MR signal by modeling axons as straight cylinders. Axons do not, however, propagate in straight trajectories, and so far the impact of the axonal trajectory on diameter estimation has been insufficiently investigated. Here, we employ a toy model of axons, which we refer to as the undulating thin fiber model, to analyze the impact of undulating trajectories on the time dependence of diffusion. We study time-dependent diffusion in the frequency domain and characterize the diffusion spectrum by its height, width, and low-frequency behavior (power law exponent). Results show that microscopic orientation dispersion of the thin fibers is the main parameter that determines the characteristics of the diffusion spectra. At lower frequencies (longer diffusion times), straight cylinders and undulating thin fibers can have virtually identical spectra. If the straight-cylinder assumption is used to interpret data from undulating thin axons, the diameter is overestimated by an amount proportional to the undulation amplitude and microscopic orientation dispersion of the fibers. At higher frequencies (shorter diffusion times), spectra from cylinders and undulating thin fibers differ. The low-frequency behavior of the spectra from the undulating thin fibers may also differ from that of cylinders, because the power law exponent of undulating fibers can reach values below 2 for experimentally relevant frequency ranges. In conclusion, we argue that the non-straight nature of axonal trajectories should not be overlooked when analyzing and interpreting diffusion MRI data.

Ämnesord

MEDICIN OCH HÄLSOVETENSKAP  -- Klinisk medicin -- Radiologi och bildbehandling (hsv//swe)
MEDICAL AND HEALTH SCIENCES  -- Clinical Medicine -- Radiology, Nuclear Medicine and Medical Imaging (hsv//eng)

Nyckelord

axon diameter
axonal trajectories
diffusion MRI
diffusion spectrum
low frequency
restricted diffusion
time dependence
undulation

Publikations- och innehållstyp

art (ämneskategori)
ref (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...
Brabec, Jan
Lasič, Samo
Nilsson, Markus
Om ämnet
MEDICIN OCH HÄLSOVETENSKAP
MEDICIN OCH HÄLS ...
och Klinisk medicin
och Radiologi och bi ...
Artiklar i publikationen
NMR in Biomedici ...
Av lärosätet
Lunds universitet

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy