En IRM de diffusion, les hautes valeurs de b semblent refléter des variations de cellularité. Cependant l’intérêt d’augmenter jusqu’à de très hautes des valeurs de b reste incertain. Nous avons testé les performances de la diffusivité moyenne (MD) calculée avec des valeurs de b standard (1000s/mm²), haute (3000s/mm²) et très haute pour cartographier la myéloarchitecture corticale.

Nous avons d’abord optimisé la résolution spatiale, le nombre de directions et le nombre d’acquisitions minimales pour obtenir une diffusion avec un rapport signal sur bruit suffisant dans le cortex cérébral à b1000, b3000 et b5000 s/mm². Ensuite, nous avons scanné 9 volontaires sains avec ces diffusion ajoutées à un T1wi et un T2wi. Nous avons comparé les cartes surfaciques corticales de myéline (T1wi/T2wi) aux cartes de MD calculées pour chaque valeur de b (appelées MD₁₀₀₀, MD₃₀₀₀ et MD₅₀₀₀) dans 360 aires corticales avec des corrélations de Spearman et des modèles de régression linéaire multiple.

La carte surfacique de MD₁₀₀₀ variait très peu entre les aires corticales alors que les cartes de MD₃₀₀₀ et de MD₅₀₀₀ reflétaient inversement la carte de myéline ; des valeurs plus basses de MD étaient observées dans les régions corticales les plus myélinisées (Figure 1). Quantitativement, les corrélations de Spearman entre la myéline et la MD devenaient de plus en plus négatives en augmentant les valeurs de b. Les modèles de régression linéaire multiple confirmaient une association négative entre MD et myéline et étaient significativement meilleurs de MD₁₀₀₀ à MD₃₀₀₀ et MD₅₀₀₀ (R²=0.33, p<0,001 ; R²=0,43, p<0,001 ; et R²=0,50, p<0,001) (Figure 2). La comparaison des 3 modèles de régression montrait de meilleures performances pour le modèle avec la MD₅₀₀₀.

La MD calculée avec de plus hautes valeurs de b est sensible à de subtiles variations cellulaires comme la myéloarchitecture corticale.