A anisotropia fracionária (AF) é um valor escalar entre zero e um que descreve o grau de anisotropia de um processo de difusão. Um valor de zero significa que a difusão é isotrópica, ou seja, é irrestrita (ou igualmente restrita) em todas as direções. Um valor de um significa que a difusão ocorre apenas ao longo de um eixo e é totalmente restrita em todas as outras direções. A AF é uma medida frequentemente usada em imagens de difusão, onde se acredita que reflita a densidade de fibras, o diâmetro axonal e a mielinização na substância branca. A AF é uma extensão do conceito de excentricidade de seções cônicas em 3 dimensões, normalizada para a faixa unitária.
Definição Um elipsoide de difusão é completamente representado pelo tensor de difusão, D. O FA é calculado a partir dos autovalores.
λ
1
≥
λ
2
≥
λ
3
{\displaystyle \lambda _{1}\geq \lambda _{2}\geq \lambda _{3}}
do tensor de difusão. Os autovetores fornecem as direções nas quais o elipsoide tem eixos maiores, e os autovalores correspondentes fornecem a magnitude do pico em cada direção do autovetor.
Uma desvantagem do modelo de Tensor de Difusão é que ele só consegue explicar processos de difusão Gaussiana, o que se mostrou inadequado para representar com precisão o verdadeiro processo de difusão no cérebro humano. Devido a isso, modelos de ordem superior usando harmônicos esféricos e Funções de Distribuição de Orientação (FDO) têm sido usados para definir estimativas mais recentes e abrangentes da anisotropia, chamadas de Anisotropia Fracionária Generalizada (AFG). Os cálculos de AFG usam amostras da FDO para avaliar a anisotropia na difusão. Eles também podem ser facilmente calculados usando os coeficientes harmônicos esféricos do modelo de FDO.
Referências