Blood-oxygen-level-dependent imaging (original) (raw)
Als BOLD-Kontrast (von englisch blood oxygenation level dependent, also „abhängig vom Blutsauerstoffgehalt“) bezeichnet man in der Magnetresonanztomographie (MRT) die Abhängigkeit des (Bild-)Signals vom Sauerstoffgehalt in den roten Blutkörperchen. Die Hauptanwendung des BOLD-Kontrasts ist die funktionelle MRT (fMRT) zur Darstellung der Hirnaktivität.Synonym wird das Akronym BOLD auch für blood oxygen level dependent oder (seltener) blood oxygen(ation) level dependence/dependency verwendet.
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| dbo:abstract | Als BOLD-Kontrast (von englisch blood oxygenation level dependent, also „abhängig vom Blutsauerstoffgehalt“) bezeichnet man in der Magnetresonanztomographie (MRT) die Abhängigkeit des (Bild-)Signals vom Sauerstoffgehalt in den roten Blutkörperchen. Die Hauptanwendung des BOLD-Kontrasts ist die funktionelle MRT (fMRT) zur Darstellung der Hirnaktivität.Synonym wird das Akronym BOLD auch für blood oxygen level dependent oder (seltener) blood oxygen(ation) level dependence/dependency verwendet. (de) Blood-oxygen-level-dependent imaging, or BOLD-contrast imaging, is a method used in functional magnetic resonance imaging (fMRI) to observe different areas of the brain or other organs, which are found to be active at any given time. (en) La imagen de contraste dependiente del nivel de oxígeno en la sangre (en inglés Blood-oxygen-level dependent contrast imaging o abreviado BOLD-contrast imaging), es una técnica usada en la imagen por resonancia magnética nuclear funcional (IRMf) para medir niveles locales y transitorios de oxígeno en la sangre. Estas cantidades locales de oxígeno son transportadas por la hemoglobina en función del flujo sanguíneo en los vasos cerebrales, el cual está relacionado con la actividad neuronal. Por tanto, a partir de estos niveles de oxígeno esta técnica obtiene imágenes que reflejan la activación de distintas zonas del cerebro. Esta técnica es la más utilizada para obtener imágenes por resonancia magnética funcional de forma no invasiva. (es) Le signal BOLD (de l'anglais blood-oxygen-level dependent, « dépendant du niveau d'oxygène sanguin ») est le signal qui reflète les variations locales et transitoires de la quantité d'oxygène transporté par l'hémoglobine en fonction de l'activité neuronale du cerveau. L'augmentation de l'activité électrique et métabolique des neurones entraîne un accroissement corrélatif des débits et volumes sanguins régionaux, qui permettent d'apporter aux neurones un supplément d'oxygène et de glucose. Ce couplage neuro-vasculaire requiert des échanges de signaux chimiques (adénosine, monoxyde de carbone, potassium, H+...) et l'intervention des astrocytes, lesquels permettent une vasodilatation locale à l'origine de la réponse hémodynamique. Cependant, cette supplémentation en oxygène via l'oxy-hémoglobine, est très supérieure à ce que le neurone prélève par glycolyse aérobie. En effet, ce mécanisme de production énergétique, qui est déjà mobilisé pour l'entretien des gradients électro-chimiques du neurones au repos, est très vite saturé lors de l'activation de ces mêmes neurones. La production d'énergie est alors transitoirement assurée par une glycolyse anaérobie utilisant le lactate fourni par les astrocytes aux neurones. Il s'ensuit une suroxygénation du sang veineux (le surcroît d'oxygène inutilisé passant des artérioles aux capillaires et veinules) qui modifie localement les propriétés magnétiques des tissus, ce que détecte l'IRM. L'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle repose sur la mesure du signal BOLD. * Portail des neurosciences (fr) Il fenomeno blood oxygenation level dependent, abbreviato con l'acronimo BOLD, è alla base delle variazioni di segnale di imaging a risonanza magnetica proveniente dai singoli voxel del volume encefalico studiato sulla base di attivazione neuronale. È noto che in base all'attivazione di una certa funzione (motoria, cognitiva, sensoriale...) si verifica un aumento di flusso ematico nelle zone popolate da cellule nervose coinvolte nella funzione attivata. Tale variazione di flusso causa una variazione di segnale misurato: l'emoglobina de-ossigenata possiede infatti proprietà paramagnetiche, a differenza dell'emoglobina ossigenata. L'aumento di concentrazione di deossiemoglobina provoca quindi cadute di segnale RM, la sua diminuzione causa un aumento di segnale, permettendo così di utilizzare l'emoglobina come mezzo di contrasto endogeno nello studio delle regioni cerebrali coinvolte dalla funzione studiata. L'andamento del segnale BOLD è tipico, ed è strettamente correlato ai fenomeni metabolici coinvolti nella attivazione dei neuroni: all'iniziale caduta di segnale dovuta ad un iniziale aumento di concentrazione di Hb de-ossigenata, conseguenza dell'estrazione di ossigeno dai capillari arteriosi, fa seguito un aumento di segnale dovuto all'aumento del flusso locale di sangue ossigenato nella sede attivata, che diluisce l'emoglobina de-ossigenata facendone diminuire la concentrazione. Con il passare dei secondi il metabolismo cellulare fa estrarre ulteriore ossigeno dai capillari, provocando così un progressivo aumento di concentrazione di desossiemoglobina, con conseguente caduta del segnale, che dopo aver raggiunto un minimo riprende ad aumentare fino a stabilizzarsi sul livello precedente all'attivazione. (it) |
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