Charakterisierung der funktionellen und strukturellen Entwicklung des menschlichen neonatalen Gehirns von 30 Wochen bis 45 Wochen ga

102 normale Säuglinge im Alter von 30 Schwangerschaftswochen bis 45 Schwangerschaftswochen werden in Partnerschaft mit der Abteilung für perinatale und neonatale Medizin rekrutiert, die aus Neonatologen und Kinderärzten besteht, die Dienstleistungen im Parkland Health and Hospital System (PHHS) und im Children's Medical Center (CMC) erbringen Dallas. unter 102 normalen Säuglingen gibt es 17 Subjekte in jeder folgenden Untergruppe, 30–31 Schwangerschaftswochen, 32–33 Schwangerschaftswochen, 34–35 Schwangerschaftswochen, 36–38 Schwangerschaftswochen, 39–42 Schwangerschaftswochen und 43–45 Schwangerschaftswochen. Sobald diese Säuglinge identifiziert sind, werden strukturelle und funktionelle MRT-Daten mit Philips 3T in der Radiologie von CMC erfasst. Die Sequenzdetails lauten wie folgt: DTi: Es wird eine Single-Shot-Echoplanar-Bildgebungssequenz (ePi) mit parallelem SenSe-Bildgebungsschema (Sensitivity-Codierung, Reduktionsfaktor [?]2,5) verwendet. Die Abbildungsmatrix ist 112 x 112 mit einem Sichtfeld von 168 x 168 mm (nominale Auflösung von 1,5 mm), das mit Nullen auf 256 x 256 aufgefüllt wird. axiale Schichten von 1,5 mm Dicke werden parallel zur anterior-posterioren Kommissurlinie (aC-PC) aufgenommen. insgesamt 65 Scheiben decken die gesamte Hemisphäre und den Hirnstamm lückenlos ab. Die Diffusionsgewichtung wird entlang 30 unabhängiger Orientierungen codiert und der b-Wert beträgt 1000 s/mm2. Die Bildgebungszeit für jede Sequenz beträgt 5 Minuten und 30 Sekunden. Um das Signal-Rausch-Verhältnis (SnR) zu erhöhen, werden zwei Wiederholungen durchgeführt, was zu einer DTi-Bildgebungszeit von 11 Minuten führt.

T1/T2-gewichtete Bildgebung: Mit einer Spin-Echo-Sequenz wird ein koregistriertes T2-gewichtetes Bild mit einer Echozeit von 120 ms erfasst. Die Wiederholungszeit (TR) beträgt 4.500 ms. Die Abbildungsauflösung ist dieselbe wie die von DTi. Ein mitregistriertes FLaiR (Fluid Attenuated Inversion Recovery) T1-gewichtetes Bild wird ebenfalls mit dem gleichen Sichtfeld wie bei der Diffusions-Tensor-Bildgebung erfasst. Die T1/T2-gewichtete Bildgebungszeit beträgt 5 Minuten.

fMRi im Ruhezustand: Zeitreihen von 240 Volumina von BOLD-Bildern (Blood-Oxygenation-Level-Dependent) werden mit einer T2*-gewichteten ePi-Pulssequenz mit Einzelschuss-Gradientenrückruf erfasst. Die Einzelheiten der Sequenz sind wie folgt: TR [?] 1500 ms; Kippwinkel [?] 90o; Scheibendicke[?]2,5 mm; Matrix [?] 68 x 68; FoV [?] 168 mm x 168 mm; Voxelgröße [?] 2,5 x 2,5 x 2,5 mm.

aSL und TRuST: Pseudokontinuierliche aSL (PCaSL)-Sequenz in Kombination mit einer Phasenkontrastsequenz wird verwendet, um eine CBF-Schätzung auf Voxelebene in Einheiten von ml Blut pro 100 g Gewebe pro Minute (ml/100 g/min) zu erhalten. Die PCaSL-Sequenz wird wie folgt aussehen: Sichtfeld [?] 168 x 168 mm, Matrix [?] 84 x 84, Schichtdicke [?] 2 mm, 50 axiale Schichten, die mit Nulllücke aufgenommen wurden, Voxelgröße [?] 2 x 2 x 2 mm, SenSe-Faktor[?]2.5. Die Phasenkontrast-MRT wird mit der Schichtposition senkrecht zu den vier Hauptversorgungsarterien (linke/rechte innere Halsschlagader und vertebrale Arterien) auf Höhe der Halswirbelsäule 3 (C3) durchgeführt. Die venöse Baseline-Oxygenierung (Yv) wird im Sinus sagittalis mit einer kürzlich entwickelten T2-Relaxation-under-Spin-Tagging (TRuST) MRT-Technik bestimmt. Die Abbildungsparameter sind: Voxelgröße 3,44 x 3,44 x 5 mm3, vier verschiedene T2-Bewertungen mit Tes von 0ms, 40ms, 80ms und 160ms, Dauer 1 Minute und 12 Sekunden. Die Bildgebungsschicht wird axial so positioniert, dass sie den Sinus sagittalis superior auf einer Höhe von etwa 10 mm über der Sinuskongruenz schneidet.

Einzelvoxel-MRS: Einzelvoxel-Protonen-MRS mit kurzem Te wird erfasst. PReSS (Point ReSolved Spectroscopy) wird verwendet.