多模态MRI在阿尔茨海默病早期诊断中的研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是发生于中老年人中最常见的中枢神经系统退行性疾病,以进行性认知障碍和行为非认知功能能力的减低为主要症状。近年来,随着磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)多种序列的逐渐成熟,多模态MRI诊断在AD早期诊断中占有越来越重要的角色;作者就磁共振成像中结构性磁共振(structural magnetic resonance imaging,s MRI)、磁共振波谱成像(magnetic resonance spectroscopy,MRS)、磁共振弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)和磁共振扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)、磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging,SWI)和定量磁敏感成像(quantitative susceptibility mapping,QSM)及静息态功能磁共振(functional MRI,f MRI)在AD早期诊断中的应用进行综述。     

磁共振弥散张量成像及纤维束成像对脑胶质瘤分级的诊断价值

目的 联合应用弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)与弥散张量纤维束成像(diffusion tensor tractography,DTT),探讨其在胶质瘤分级诊断中的应用价值.方法 25例脑胶质瘤患者进行常规MR及弥散张量成像,经组织病理学证实其中9例低级别(Ⅰ～Ⅱ级)胶质瘤,16...     

多模态磁共振成像技术在胶质瘤评价中的应用研究

目的探讨多模态MRI在脑胶质瘤诊断、分级中的应用价值。材料与方法对30例胶质瘤患者的MRI平扫、增强以及功能MRI图像进行分析,对比高、低级别组肿瘤强化方式、瘤周水肿程度、扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)信号强度、磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging,SWI)中肿瘤内磁敏感性信号(intratumoral susceptibility signal intensity,ITSS)分级、动脉自旋标记(arterial spin labeling,ASL)灌注以及扩散张量纤维束成像(diffusion tensor tractography,DTT)图中纤维束状态的差异。测定扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)中部分各向异性(fractional anisotropy,FA)值、表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)值以及1H磁共振波谱成像(MR spectroscopy,MRS)中胆碱(choline,Cho)/肌酸(creatine,Cr)、N-乙酰天门冬氨酸(N-acetyl aspartic acid,NAA)/Cr和Cho/NAA比值,并进行统计学分析。结果共30例患者中高级别15例,低级别15例。高、低级别组间,强化方式及DWI信号差异无统计学意义(P0.05),水肿程度差异具有统计学意义(P0.05),三者联合分级诊断曲线下面积(area under curve,AUC)为0.796。12例患者行DTI、ASL、SWI和1H-MRS检查。ASL灌注、DTT纤维束状态间差异有统计学意义(P0.05),SWI中ITSS分级无统计学差异(P0.05),AUC分别为0.889、0.833、0.778。高、低级别组间ADC值以及~1H-MRS代谢物比值Cho/Cr、NAA/Cr和Cho/NAA差异有统计学意义(P0.05),FA值差异无统计学意义(P0.05),AUC分别为0.972、0.972、1.000、1.000、0.486。结论多模态MR成像技术在脑胶质瘤诊断、分级中提供更多有效信息。     

磁共振功能成像在高级别胶质瘤疗效监测的研究进展

高级别胶质瘤的治疗是复杂多变的。目前高级别胶质瘤的标准治疗方案是手术+放疗+口服化疗。持续的后期脑磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)检查区分治疗反应与治疗效果可能具有困难,影响临床决策。各种先进的MRI技术(例如扩散加权成像、灌注加权成像、波谱分析、多参数成像)现在可以结合新的生理和生化参数,提供新的方法来帮助区分肿瘤进展,即假性进展和假性反应。本文总结了MR功能成像在监测高级别胶质瘤疗效方面的最新进展和挑战。     

DTI示踪皮质脊髓束对脑胶质瘤术后放疗方案选择的影响

目的:探讨磁共振扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)示踪皮质脊髓束在指导脑胶质瘤术后放疗方案中的应用价值。方法:30例脑胶质瘤术后拟行放疗患者,行常规MRI及DTI扫描。获取皮质脊髓束相关数据并与相应的MR、CT解剖图像融合,导入放疗计划系统并依此勾画靶区、危及器官及皮质脊髓束,分别采用三维适形放疗(3D-CRT)技术与调强放疗(IMRT)技术制定放疗计划并进行比较。结果:在IMRT放疗计划与3D-CRT计划均达到靶区治疗剂量及危及器官保护的情况下,IMRT放疗计划中的患者患侧、健侧皮质脊髓束所受最大辐射剂量和平均辐射剂量均低于3D-CRT放疗计划(P<0.05)。结论:DTI能够明确皮质脊髓束的位置、形态及与脑胶质瘤术后放疗靶区的关系,有助于制定保护性放疗方案,减低皮质脊髓束所受辐射剂量,从而降低放疗后发生神经损伤的可能。     

多模态功能神经导航联合术中荧光素钠辅助成像技术在颅内恶性肿瘤手术中的应用

目的研究功能神经导航下联合荧光素钠在颅内恶性肿瘤手术中的作用。方法回顾性分析内蒙古自治区人民医院神经外科自2016-2019年经手术治疗的颅内恶性肿瘤患者50例,术前影像学检查包括头颅电子计算机X射线断层扫描技术(computed tomographty,CT)、计算机体层摄影血管造影(computer tomographic angiography,CTA)、核磁共振(magnetic resonance imaging,MRI)平扫及增强序列及核磁共振血管造影(magnetic resonance angiography,MRA)、磁共振静脉造影(magnetic resonance venogram,MRV)、核磁共振弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)、核磁共振灌注成像(perfusion imaging,PWI)、核磁共振弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)、核磁共振波谱分析(magnetic resonance spectroscopy,MRS)序列扫描,并在术前将其与博医来功能神经系统导航工作站进行多模态图像融合制定导航计划,术中功能导航联合小剂量荧光素钠(2 mg/kg)进行手术。术中神经导航确定肿瘤的位置及与主要纤维传导束锥体束及大血管的空间关系,以及术中Pentero900蔡司显微镜黄荧光模式下显示肿瘤与正常脑组织的边界进行肿瘤的切除。结果胶质瘤38例,肺癌脑转移瘤10例,肾透明细胞癌脑转移1例,梭形细胞肿瘤1例。术前神经导航定位肿瘤与锥体束的准确率达95%。术后3 d复查头部MRI,与术前病变比较,判断肿瘤的切除程度,本组病灶全切除38例(76%),次全切除12例(24%)。患者6个月生存率为85.9%、12个月生存率为53.1%、18个月生存率为24.5%,生存时间为(15.0±3.2)个月。结论多模态功能神经导航联合荧光素钠染色可以实时定位和标记肿瘤,提高肿瘤切除率,改善脑恶性肿瘤患者的预后。     

术前弥散张量成像检查联合术中超声引导下定位对脑深部胶质瘤患者术式选择的影响

目的:观察术前弥散张量成像(DTI)检查联合术中超声引导下定位对脑深部胶质瘤患者术式选择的影响。方法:选取2015年4月~2017年6月我院脑深部胶质瘤患者62例,按照检查方法分组,各31例。对照组术前行磁共振成像(MRI)检查,观察组术前在对照组基础上行DTI检查,且术中超声引导下定位。对比两组肿瘤切除情况、术后卡氏评分及术后致残率。结果:观察组肿瘤全切率70.97%(22/31)高于对照组45.16%(14/31),差异有统计学意义(P0.05);术后观察组卡氏评分较对照组高,差异有统计学意义(P0.05);术后观察组致残率25.81%(8/31)较对照组51.61%(16/31)低,差异有统计学意义(P0.05)。结论:术前DTI检查联合术中超声引导下定位治疗脑深部胶质瘤患者,可提高患者肿瘤全切率,改善患者健康状况,减少术后残疾。     

结合fMRI与DTI在脑胶质瘤诊治中的初步应用

目的：探讨DTI在脑胶质瘤定性、定级诊断中的作用,并尝试联合应用fMRI与DTI技术进行脑肿瘤术前定位及术中导航。方法：对18例脑胶质瘤患者进行常规T1WI、T2WI扫描及DTI、fMRI功能成像,测量肿瘤的实质部分、坏死或囊变区以及瘤周水肿区域的ADC值、FA值等参数。采用SPM软件对fMRI图像数据进行处理和统计分析,观察运动功能激活区、重要白质纤维束与颅内肿瘤病灶之间的相互关系。结果：高级别胶质瘤实体部分ADC值明显低于低级别胶质瘤,而FA值明显高于低级别胶质瘤,两者之间有显著性差异。高、低级别胶质瘤实质部分ADC值的分界点为1.21×10-3mm2/s,FA值分界点为0.17。联合应用fMRI与DTI可全面观察脑运动或视觉等重要功能激活区、重要白质纤维束与颅内肿瘤病灶之间的相互关系。结论：应用DTI可以在术前对胶质瘤进行分级,将fMRI与DTI功能影像应用于脑肿瘤导航手术可为术前计划提供必要信息,在术中避免损伤脑功能区及锥体束等重要结构,为手术提供双重保障。     

DKI及DTI在鉴别诊断低级别胶质瘤与脑炎中的价值

目的 评估MR扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging, DKI)及扩散张量成像(diffusion-tensor imaging, DTI)在鉴别低级别胶质瘤与脑炎中的价值。材料与方法 回顾性分析58例低级别胶质瘤或脑炎患者的影像学资料,所有患者在术前或保守治疗前均行MRI常规序列及DKI序列扫描。用NeuDiLab软件处理DKI图像,获得基于DKI模型的平均峰度(mean kurtosis, MK)、轴向扩散峰度(axial kurtosis, AK)和径向扩散峰度(radial kurtosis, RK)以及基于DTI模型的平均扩散系数(mean diffusivity, MD)、轴向扩散系数(axial diffusivity, AD)、径向扩散系数(radial diffusivity, RD)和各向异性分数(fractional anisotropy, FA)参数图及b=0 s/mm²的扩散图像(B0)。用ITK-SNAP软件在B0图像上手动勾画肿瘤的感兴趣容积(volume of interest, VOI),将其配准到其他...     

功能性磁共振成像技术及其对腮腺肿瘤的应用价值

<正>功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,f MRI),目前作为常规MR成像的有效辅助手段应用越来越多[1-6]。普遍认为,属于f MRI的技术主要包括磁共振波谱成像(MR spectroscopy,MRS)、动态增强磁共振成像(dynamic contrast-enhanced MRI,DCE-MRI)     

Spectroscopy imaging in intraoperative MR suite: tissue characterization and optimization of tumor resection

Background

MR spectroscopy (MRS) measurements are common practice in the preoperative diagnostic regimen, but no evidence exists concerning their value in intraoperative MRI (iMRI) setting. We sought to examine the feasibility of intraoperative MRS and to assess the clinical value of the method in optimizing the gliomas resection.

Methods

Forty-five patients with low- and high-grade gliomas underwent iMRI-assisted surgery, including pre- and intraoperative MRS measurements. During the intraoperative control scan, MRS was performed at the resection margin. Peak areas under the major metabolites (N-acetyl-aspartate: NAA; choline: Cho; and creatine: Cr) resonances were estimated, and their ratios entered in the statistical analysis.

Results

Concerning preoperative MRS imaging, mean Cho/NAA and Cho/Cr ratios in low-grade gliomas were 2.3 and 1.2, respectively. The average Cho/NAA and Cho/Cr ratios in the high-grade gliomas were 3.9 and 2.3, respectively. In 12 out of 20 cases with low-grade gliomas, intraoperative conventional MR imaging showed suspected tumor remnant and MRS diagnosed correctly the tissue signal alterations in 10 out of those 12 cases. MRS could characterize gadolinium-enhancing or non-enhancing tumor remnants in all cases with high-grade tumors. Thus, it could help achieve total tumor resection unless the latter was contraindicated due to increased risk of neurological complications.

Conclusions

MR spectroscopy (MRS) in an iMRI setting is feasible, facilitating preoperative glioma staging as well as satisfactory characterization of suspected tumor remnants. Thus, it may be helpful tool for an extended tumor resection.     

弥散张量纤维束示踪成像在涉及锥体束脑肿瘤中的应用

目的探讨磁共振弥散张量纤维束示踪成像在涉及锥体束的脑肿瘤的术前计划和预测临床预后中的应用价值.方法对36例涉及锥体束的脑胶质瘤患者,术前在常规成像基础上,行弥散张量成像(DTI)序列检查采集全脑DTI原始数据,经工作站生成二维的部分各向异性伪彩图(FA color)和三维的锥体束白质纤维束示踪图,提供锥体束与脑内肿瘤的位置关系信息,优化手术方案,保护皮层下重要功能的白质纤维束,并预测患者预后.术前、术后行KPS评分,评价患者的生活状态.结果所有病人术前DTI图像采集经后处理均生成二维FA color图和三维锥体束白质纤维束示踪图.术前成功地显示出锥体束与脑内肿瘤的位置关系以及肿瘤对锥体束的影响,优化手术方案.36例病人中,20例DTI清楚显示肿瘤未累及锥体束,低级别16例、高级别4例,术前、后KPS评分平均为86和93;12例DTI显示肿瘤紧邻锥体束并推移,低级别6例、高级别6例,术前、后KPS评分平均为80和94;4例DTI显示肿瘤在大体上已浸润及/或破坏锥体束,低级别2例、高级别2例,术前、后KPS评分为67和80.结论在常规的MR成像后行弥散张量纤维束示踪成像研究,优化涉及重要白质纤维束如锥体束的脑肿瘤切除术的手术方案,保护皮质下重要功能的白质纤维,并可预测患者临床功能预后.     

弥散张量成像及氢质子磁共振波谱影像表现对颅脑高级别胶质瘤瘤周浸润的预测

  目的  研究弥散张量成像（DTI）、氢质子磁共振波谱（1H MRS）影像表现对颅脑胶质瘤的鉴别诊断及对高级别胶质瘤瘤周浸润的预测价值。  方法  采取前瞻性研究,以2017年2月~2020年1月在我院进行治疗的69例颅脑胶质瘤患者作为研究对象,根据世界卫生组织2007年中枢神经系统肿瘤的病理分期情况分析,低级别胶质瘤患者36例,高级别胶质瘤患者33例,比较两组患者的DTI、1H MRS影像表现差异,分析DTI、1H MRS联合诊断对高级别胶质瘤瘤周浸润的诊断价值。  结果  低级别胶质瘤患者的ADC显著高于高级别胶质瘤（t=4.480,P < 0.001）;在肿瘤组织中,低级别胶质瘤患者的NAA/Cr（t=8.477,P < 0.001）、Cho/ Cr（t=5.851,P < 0.001）、Lip+Lac/Cr（t=19.141,P < 0.001）低于高级别胶质瘤患者,Cho/NAA（t=2.493,P=0.015）高于高级别胶质瘤患者;在瘤周组织中,低级别胶质瘤患者的NAA/Cr（t=2.503,P=0.015）低于高级别胶质瘤患者,Cho/NAA（t=6.937,P < 0.001）、Cho/Cr（t=14.267,P < 0.001）、Lip+Lac/Cr（t=2.322,P=0.023）高于高级别胶质瘤患者;DTI、1H MRS联合诊断对高级别胶质瘤患者的诊断灵敏度显著高于单独检测。  结论  DTI、1H MRS影像表现对颅脑胶质瘤的鉴别诊断及对高级别胶质瘤瘤周浸润的预测效能较高,建议临床推广。      

功能磁共振成像与扩散张量成像融合技术初探

目的 实现功能磁共振成像与扩散张量成像的图像融合。方法 运用事件相关功能磁共振成像技术，获得10名健康志愿者手指运动过程中大脑皮层功能图像，运用扩散张量成像技术获得初级运动区和辅助运动区的下行纤维束的图像，采用AFNI、FSL和AMIDE三种国际上通用的免费磁共振分析软件对图像进行融合。结果 采用该方法可获得脑激活、纤维束和脑解剖的融合图像，初级运动区、辅助运动区的激活模式及其下行的纤维束可同时在个体和成组脑结构上清晰显示。结论 应用通用免费磁共振分析软件可以实现功能磁共振成像与扩散张量图像的融合，可望为临床诊断和脑功能基础研究提供了新的途径。     

足月儿缺氧缺血性脑病的常规MRI、DWI、DTI及MRS表现

近年,先进的磁共振(MR)技术和3特斯拉磁体(3T)已越来越多地被应用于新生儿,拓宽了围产期缺氧缺血性脑病(HIE)的知识.本文介绍了足月儿缺氧缺血性肺病在3T磁共振的表现,其中包括常规和先进的成像技术,如扩散加权成像(DWI),扩散张量成像(DTI)和磁共振波谱(MRS);重点强调了每种技术发现病灶的时间过程,以及与...     

Planning,simulation and assistance with intraoperative MRI

This paper introduces some of the authors' recent attempts to enhance image-guided treatment in intraoperative magnetic resonance imaging (MRI). These include the deformable registration of preoperative images obtained by 1.5 Tesla MRI to the intraoperative images, and a needle-holding robotic system that is MR-compatible and optimized to work with intraoperative MRI. The role of deformable registration is to enhance intraoperative planning and simulation, and the robotic system is to systematically link the result of such planning and simulation to active surgical assistance. The former was retrospectively examined in prostate cancer biopsy cases and statistically suggested that deformable registration significantly improved the quality of registration. The latter, which is planned to be applied to prostate brachytherapy, was found to have good MR compatibility and its maneuvering had no adverse effect on the imaging and vice versa.     

MRI研究轻度认知障碍大脑连接改变及其机制进展

阿尔茨海默病(AD)是进行性发展的神经退行性疾病;轻度认知障碍(MCI)是正常衰老与痴呆之间的过渡状态,为预防性治疗AD的关键阶段。弥散张量成像(DTI)和血氧水平依赖功能MRI(BOLD-fMRI)常用于评估大脑结构及功能连接及解释其相关机制。本文就MRI研究MCI大脑连接改变及其机制进展进行综述。     

脑少枝胶质肿瘤磁共振成像诊断研究进展

脑少枝胶质肿瘤是成人中枢神经系统中发病率仅次于星形细胞瘤的胶质瘤,其具有较为特殊的分子生物学和影像学特征。近年开展的MRI波谱分析,灌注成像,扩散加权成像以及磁敏感加权成像等新技术能反映肿瘤的代谢,血流动力学,细胞构成等方面的信息,对肿瘤的诊断、术前分级以及术后的预后评估等方面较成规MRI更具有优势,此外,少枝胶质肿瘤的MRI特征与其分子生物特征相关,在一定程度上反映肿瘤的基因类型,本文对MR成像技术在脑少枝胶质肿瘤中的应用现状做一综述,以期能提高对少枝胶质肿瘤的术前诊断分级的水平。