Vascular Space Occupancy (VASO) is an alternative fMRI approach based on changes in Cerebral Blood Volume (CBV). VASO-CBV fMRI can provide higher spatial specificity than the blood oxygenation level-dependent (BOLD) method because the CBV response is thought to be limited to smaller vessels. To investigate how this technique compares to BOLD fMRI for cognitive neuroscience applications, we compared population receptive field (pRF) mapping estimates between BOLD and VASO-CBV. We hypothesized that VASO-CBV would elicit distinct pRF properties compared to BOLD. Specifically, since pRF size estimates also depend on vascular sources, we hypothesized that reduced vascular blurring might yield narrower pRFs for VASO-CBV measurements. We used a VASO sequence with a double readout 3D EPI sequence at 7T to simultaneously measure VASO-CBV and BOLD responses in the visual cortex while participants viewed conventional pRF mapping stimuli. Both VASO-CBV and BOLD images show similar eccentricity and polar angle maps across all participants. Compared to BOLD-based measurements, VASO-CBV yielded lower tSNR and variance explained. The pRF size changed with eccentricity similarly for VASO-CBV and BOLD, and the pRF size estimates were similar for VASO-CBV and BOLD, even when we equate variance explained between VASO-CBV and BOLD. This result suggests that the vascular component of the pRF size is not dominating in either VASO-CBV or BOLD.
中文翻译:
比较人类视觉皮层中的 BOLD 和 VASO-CBV 群体感受野估计
血管空间占用 (VASO) 是一种基于脑血容量 (CBV) 变化的替代 fMRI 方法。VASO-CBV fMRI 可以提供比血氧水平依赖 (BOLD) 方法更高的空间特异性,因为 CBV 反应被认为仅限于较小的血管。为了研究这种技术在认知神经科学应用中与 BOLD fMRI 相比如何,我们比较了 BOLD 和 VASO-CBV 之间的群体感受野 (pRF) 映射估计。我们假设 VASO-CBV 与 BOLD 相比会引发不同的 pRF 特性。具体来说,由于 pRF 大小估计也取决于血管来源,我们假设减少的血管模糊可能会产生更窄的 VASO-CBV 测量的 pRF。我们使用 VASO 序列和 7T 的双读出 3D EPI 序列来同时测量视觉皮层中的 VASO-CBV 和 BOLD 反应,同时参与者查看常规 pRF 映射刺激。VASO-CBV 和 BOLD 图像在所有参与者中都显示出相似的偏心率和极角图。与基于 BOLD 的测量相比,VASO-CBV 产生较低的 tSNR 和解释的方差。VASO-CBV 和 BOLD 的 pRF 大小随离心率的变化类似,并且 VASO-CBV 和 BOLD 的 pRF 大小估计相似,即使我们将 VASO-CBV 和 BOLD 之间的方差解释相等。该结果表明 pRF 大小的血管成分在 VASO-CBV 或 BOLD 中均不占主导地位。VASO-CBV 和 BOLD 图像在所有参与者中都显示出相似的偏心率和极角图。与基于 BOLD 的测量相比,VASO-CBV 产生较低的 tSNR 和解释的方差。VASO-CBV 和 BOLD 的 pRF 大小随离心率的变化类似,并且 VASO-CBV 和 BOLD 的 pRF 大小估计相似,即使我们将 VASO-CBV 和 BOLD 之间的方差解释相等。该结果表明 pRF 大小的血管成分在 VASO-CBV 或 BOLD 中均不占主导地位。VASO-CBV 和 BOLD 图像在所有参与者中都显示出相似的偏心率和极角图。与基于 BOLD 的测量相比,VASO-CBV 产生较低的 tSNR 和解释的方差。VASO-CBV 和 BOLD 的 pRF 大小随离心率的变化类似,并且 VASO-CBV 和 BOLD 的 pRF 大小估计相似,即使我们将 VASO-CBV 和 BOLD 之间的方差解释相等。该结果表明 pRF 大小的血管成分在 VASO-CBV 或 BOLD 中均不占主导地位。
