Karakterisering af den funktionelle og strukturelle udvikling af den menneskelige neonatale hjerne fra 30 uger til 45 uger ga

102 normale spædbørn med en alder på 30 svangerskabsuger til 45 svangerskabsuger vil blive rekrutteret i samarbejde med Division of Perinatal-neonatal Medicine, som består af neonatologer og børnelæger, der leverer tjenester i Parkland Health and Hospital System (PHHS) og Children's Medical Center (CMC) kl. Dallas. blandt 102 normale spædbørn er der 17 forsøgspersoner i hver efterfølgende undergruppe, 30-31 svangerskabsuger, 32-33 svangerskabsuger, 34-35 svangerskabsuger, 36-38 svangerskabsuger, 39-42 svangerskabsuger og 43-45 svangerskabsuger. når disse spædbørn er identificeret, vil strukturelle og funktionelle MRi-data blive erhvervet med Philips 3T, der er placeret på Radiology of CMC. Sekvensdetaljerne er som følger: DTi: en single-shot echo-planar imaging (ePi) sekvens med SenSe parallel billeddannelsesskema (SenSitivity-kodning, reduktionsfaktor [?]2,5) vil blive brugt. Billedmatricen vil være 112x112 med et synsfelt på 168x168 mm (nominel opløsning på 1,5 mm), som vil være nulfyldt til 256x256. aksiale skiver på 1,5 mm tykkelse vil blive erhvervet parallelt med den anterior-posteriore kommissurlinje (aC-PC). i alt 65 skiver vil dække hele halvkuglen og hjernestammen uden mellemrum. Diffusionsvægtningen vil blive kodet langs 30 uafhængige orienteringer, og b-værdien vil være 1000s/mm2. billedbehandlingstiden for hver sekvens vil være 5 minutter og 30 sekunder. For at øge signalstøjforholdet (SnR) udføres to gentagelser, hvilket resulterer i DTi-billeddannelsestid 11 minutter.

T1/T2-vægtet billeddannelse: Samregistreret T2-vægtet billede, ved hjælp af en spin-ekkosekvens, vil blive erhvervet med ekkotiden 120ms. Gentagelsestid (TR) vil være 4.500ms. Billedopløsningen vil være den samme som for DTi. Co-registreret FLaiR (fluid attenuated inversion Recovery) T1-vægtet billede vil også blive erhvervet med det samme synsfelt som ved diffusionstensor-billeddannelse. Den T1/T2-vægtede billedbehandlingstid vil være 5 minutter.

Hviletilstand fMRi: Tidsserier på 240 volumener af BoLD (Blood-oxygenation-Level-Dependent) billeder vil blive erhvervet med en single-shot gradient-genkaldt T2* vægtet ePi pulssekvens. Detaljerne i sekvensen er som følger: TR [?] 1500 ms; vendevinkel [?] 90o; skivetykkelse[?]2,5 mm; matrix [?] 68 x 68; FoV [?] 168 mm x 168 mm; voxel størrelse[?]2,5x2,5x2,5mm.

aSL og TRuST: Pseudo-kontinuerlig aSL (PCaSL) sekvens kombineret med en fase-kontrast sekvens vil blive brugt til at opnå voxel niveau CBF estimering i enheder af ml blod pr. 100 g væv pr. min (ml/100 g/min). PCaSL-sekvensen vil være: synsfelt [?] 168x168 mm, matrix[?]84x84, skivetykkelse[?]2 mm, 50 aksiale skiver erhvervet med nul mellemrum, voxelstørrelse[?]2x2x2 mm, SenSe faktor[?]2.5. Fasekontrast MRi vil blive udført med skiveplaceringen vinkelret på de fire store fødearterier (venstre/højre indre halspulsårer og vertebrale arterier) på niveau med cervikal rygsøjle 3 (C3). Baseline venøs iltning (Yv) vil blive bestemt i den sagittale sinus ved hjælp af en nyligt udviklet T2-Relaxation-under-Spin-Tagging (TRuST) MRi-teknik. Billedparametrene vil være: voxelstørrelse 3,44x3,44x5mm3, fire forskellige T2-vægtninger med Tes på 0ms, 40ms, 80ms og 160ms, varighed 1 minut og 12 sekunder. Billedsnittet vil blive placeret aksialt for at skære den øvre sagittale sinus i niveauet ca. 10 mm over sinuskongruensen.

Enkelt voxel MRS: Enkelt voxel proton MRS med kort Te vil blive erhvervet. PReSS (Point Resolved Spectroscopy) vil blive brugt.