Цереброваскулярная реактивность (ЦВР) — способность мозговых сосудов расширяться или сужаться в ответ на вазоактивный стимул — является важным показателем здоровья сосудистой системы головного мозга. Точная оценка ЦВР требует учёта времени, необходимого для того, чтобы вазоактивный стимул достиг каждого региона мозга, а также времени, которое требуется локальным артериолам для модуляции мозгового кровотока. Используемый временной диапазон поиска для расчёта этого пространственно варьирующегося смещения может существенно влиять на оценки ЦВР, причём подходящий диапазон может различаться в разных популяциях, протоколах получения данных и даже в различных областях мозга.
В данном исследовании представлен итеративный подход для автоматического определения подходящего максимального смещения с использованием данных функциональной МРТ с задержкой дыхания, полученных у когорты переживших инсульт. Этот подход избирательно расширяет диапазон поиска задержки только для тех вокселей, у которых оценённые задержки находятся на границе (то есть близко к минимальному или максимальному смещению), пока оценённая задержка перестанет быть ограниченной или пока не будет достигнуто предопределённое значение.
В контексте инсульта данный подход значительно увеличил количество вокселей со статистически значимой ЦВР среди тех, которые изначально находились на границе. Также наблюдались обращения полярности ЦВР в вокселях, изначально находившихся на границе раннего ответа, и усиление отрицательных значений ЦВР в вокселях, изначально находившихся на границе позднего ответа. Это свидетельствует о том, что использование итеративного максимального смещения может критически влиять на интерпретацию ЦВР.
Предложенный подход имеет широкую применимость за пределами инсульта, однако требует тщательной настройки параметров. Это иллюстрируется демонстрацией процесса настройки параметров для участника с болезнью Моямоя — редким цереброваскулярным заболеванием, характеризующимся прогрессирующим стенозом внутренней сонной артерии и развитием сети мелких коллатеральных сосудов.
В совокупности полученные результаты свидетельствуют о том, что итеративная коррекция задержки позволяет улучшить оценку ЦВР у клинических популяций. Данный метод представляет собой важный шаг вперёд в нейровизуализации сосудистой функции мозга, поскольку традиционные подходы с фиксированным диапазоном поиска могут недооценивать или искажать истинные паттерны цереброваскулярной реактивности у пациентов с нарушенной гемодинамикой. Возможность автоматической адаптации параметров анализа к индивидуальным особенностям пациентов открывает перспективы для более точной диагностики и мониторинга сосудистых заболеваний головного мозга.