扩散峰度成像预估宫颈鳞癌病理分级的价值

目的：探讨扩散峰度成像(DKI)定量参数预估宫颈鳞状细胞癌(CSCC)病理分级的价值。方法回顾性分析45例CSCC患者的DKI图像,按照病理结果分为低分化组22例,高中分化组23例。由2位观察者分别测量2组病灶实质区DKI各参数值,包括平均扩散峰度值(MK)、平行扩散峰度值(Ka)、垂直扩散峰度值(Kr)、峰度各向异性分数(FAk)、平均扩散系数值(MD)、平行扩散系数值(Da)、垂直扩散系数值(Dr)及各向异性分数(FA)。采用组内相关系数(ICC)对2位观察者各参数测量结果一致性进行检验;采用两独立样本t检验比较2组各参数值;采用受试者工作特征曲线(ROC)评估各参数预估低分化 CSCC的效能,并找出相应界值。结果2位观察者测得2组病灶各参数值的一致性良好(ICC>0.75)。低分化组MK、Ka及Kr值大于高中分化组(P<0.05),低分化组 MD、Da及Dr值小于高中分化组(P<0.05),2组 FAk及 FA值间无差异(P>0.05)。MK、Ka、Kr、MD、Da、Dr值预估低分化CSCC的曲线下面积(AUC)分别为0.914、0.831、0.865、0.850、0.778、0.865,MK≥0.973、Ka≥1.075、Kr≥0.823、MD≤0.974μm2/ms、Da≤1.185μm2/ms、Dr≤0.762μm2/ms为预估低分化CSCC的界值。结论 DKI能够有效地预估CSCC的病理分级,有着很好的临床应用前景。     

轻度认知障碍患者海马的磁共振扩散峰度成像研究

目的 应用磁共振扩散峰度成像(DKI)研究轻度认知功能障碍(MCI)患者及正常老年人海马的差异.方法 搜集23例MCI患者为病例组(MCI组),23名健康志愿者为正常对照组(HC组),分别测量双侧海马的平均峰度(MK)值、轴向峰度(Ka)值、径向峰度(Kr)值、各向异性分数(FA)值、平均扩散(MD)值、轴向扩散(Da)以及径向扩散(Dr)值,使用两独立样本t检验对两组间所测DKI各参数进行分析;使用受试者工作特征曲线(ROC)曲线下面积(AUC)评价上述各参数值诊断MCI的能力;使用Pearson相关性分析对上述海马的DKI各参数值与MMSE评分的相关性进行分析.结果 与HC组相比,MCI组双侧海马的MK值、Kr值、FA值、Da值、Dr值减低,差异具有统计学意义(P＜0.05),双侧海马的MD值增加,差异具有统计学意义(P＜0.05),双侧海马的Ka值比较差异无统计学意义(P＞0.05);ROC曲线显示,左侧海马MD值的AUC最大,为0.765;Pearson相关性分析结果,双侧海马的MK值、Kr值、FA值、MD值、Da值、Dr值与简易精神状态检查量表(MMSE)评分均具有相关性(P＜0.05),海马的Ka值与MMSE评分无相关性(P＞0.05).结论 DKI技术能够敏感地探测到MCI患者海马的变化,为MCI患者和正常对照者的鉴别提供有效的影像学方法.     

磁共振扩散峰度成像评价急性胰腺炎及其严重程度分级的价值

【摘要】目的：探讨磁共振扩散峰度成像（DKI）在急性胰腺炎（acute pancreatitis,AP）的诊断及严重程度分级中的应用价值。方法：按诊断标准、纳入标准及排除标准前瞻性收集57例AP患者为研究组（AP组），同期收集健康志愿者24例作为对照组（NP组），两组均行上腹部常规MRI和多b值DKI检查（b值取0、1000、2000s/mm2）。根据改良MR严重指数（MRSI）评分标准将AP组分为轻症、中重症及重症三个亚组。测量所有对象的DKI参数平均峰度（MK）、轴向峰度（Ka）、径向峰度（Kr）及其衍生参数各向异性分数（FA）、平均扩散（MD）、轴向扩散（Da）、径向扩散（Dr），比较各参数在AP组与NP组间，轻症、中重症及重症AP组间的差异。绘制各参数的ROC曲线，评价各参数评估AP严重程度分级的诊断效能。结果：57例AP中，轻症24例，中重症27例，重症6例。AP组与NP组间，MK、Ka、MD、Da、Dr均存在统计学差异（P=0.033、0.000、0.000、0.000、0.000），而FA、Kr均无统计学差异（Z=1.798，P=0.072；Z=0.186，P=0.852）。MK仅在轻症与中重症AP间存在统计学差异（Z=2.442，P=0.015），其余参数在轻症与中重症AP间，轻症与重症AP间均存在统计学差异（P均＜0.05），各参数在中重症与重症AP间均无统计学差异（P均＞0.05）。MK、Ka、Kr随严重程度加重而增加，而FA、MD、Da、Dr随严重程度加重而减小。Ka评估AP严重程度分级的诊断效能最大，其ROC曲线下面积（AUC）最大（0.743），敏感度为78.310%，特异度为75.000%。结论:DKI技术有助于AP的诊断，且对AP严重程度分级具有一定的临床价值，其中Ka的诊断效能较大。     

IVIM双指数、拉伸指数模型对子宫内膜癌分型的价值

目的 探讨体素内不相干运动（IVIM）双指数、拉伸指数模型各参数在Ⅰ型与Ⅱ型子宫内膜癌（EC）中的鉴别诊断价值。 方法 回顾性分析51例经手术病理证实的Ⅰ型（31例）与Ⅱ型（20例）EC病人的IVIM成像资料。由2名医师在IVIM各参数伪彩图上分别测量慢速表观扩散系数（ADC-slow）、快速表观扩散系数（ADC-fast）、灌注分数（f）、扩散分布指数（DDC）和扩散异质性指数（α）。采用组内相关系数（ICC）评价2名医师测量参数的一致性。采用Fisher确切概率法比较Ⅰ型与Ⅱ型EC的病理类型及分级分期。绘制受试者操作特征（ROC）曲线,分析2组间有统计学差异的参数及其诊断效能。 结果 2名医师所测数据的一致性较好（均ICC≥0.75）。Ⅰ型组的ADC-slow、DDC值均高于Ⅱ型组,ADC-fast值低于Ⅱ型组（均P<0.05）。ADC-slow值为0.500×10^-3 mm²/s时,鉴别Ⅰ型和Ⅱ型EC的AUC为0.926,敏感度、特异度、准确度分别为80.0%、90.3%、86.3%。 结论 双指数模型的参数ADC-slow、ADC-fast值和拉伸指数模型的参数DDC值均有助于鉴别Ⅰ型与Ⅱ型EC,其中ADC-slow值鉴别诊断效能更大。     

新生猪缺氧缺血性脑病扩散峰度成像的时间进程变化

目的分析新生猪缺氧缺血性脑病扩散峰度成像(DKI)相关参数随时间变化规律,并与扩散张量成像(DTI)相关参数对比。材料与方法选取出生3~5 d内的健康约克种猪20只,分为实验组15只和对照组5只。实验组结扎双侧颈总动脉后放入氧浓度为4%的乏氧箱内,乏氧30 min。对照组仅行分离双侧颈总动脉的假手术。实验组和对照组在模型建立后3、6、9、12、16、24 h分别进行DKI扫描,扫描完成后,实验组和对照组各选3只猪取脑行病理学检查。结果实验组猪缺氧缺血发生后,病变处DKI相关参数平均扩散峰度(MK)、径向扩散峰度(Kr)、轴向扩散峰度(Ka)较对照组逐渐升高,差异有统计学意义(P<0.05);DTI相关参数平均扩散系数(MD)、垂直扩散张量(Dr)、轴向扩散张量(Da)逐渐降低,差异有统计学意义(P<0.05)。DKI相关参数值变化率大于DTI相关参数值变化率,且平行于轴突方向的变化率均大于垂直于轴突方向的变化率(Ka、Da、Kr及Dr的平均变化率分别为119.75%、55.54%、93.32%、50.51%)。实验组病理结果显示神经元水肿,大量炎症细胞浸润,局部可见坏死。结论与DTI相关参数相比,DKI能够更敏感地评价缺氧缺血性脑病脑组织微结构的变化。     

扩散峰度成像和3D动脉自旋标记成像对脑胶质瘤术前分级的诊断价值及相关性研究

目的：探讨扩散峰度成像（DKI）和3D动脉自旋标记成像（3D ASL）对脑胶质瘤术前分级的诊断价值及相关性。方法：收集36例经病理证实的脑胶质瘤患者,分别行常规MRI平扫、DKI、3D ASL及增强扫描,经后处理得到DKI、3D ASL相关参量图,选择肿瘤实性部分和对侧正常脑白质,分别测量平均扩散峰度（MK）、径向扩散峰度（Kr）、轴向扩散峰度（Ka）和部分各向异性（FA）、平均扩散系数（MD）、脑血流量（CBF）,并计算各相对参数值rMK、rKr、rKa、rFA、rMD和rCBF。采用两样本t检验,比较分析不同级别脑胶质瘤的各参数值及相对参数值。采用Spearman相关分析rMK值、rCBF值及病理级别三者间的相关性。绘制rMK值与rCBF值诊断高级别脑胶质瘤的ROC曲线,计算AUC,寻找最佳诊断界值,两者AUC比较行Z检验。结果 ：经检验分析,MK、Kr、Ka值在不同病理级别胶质瘤中差异均有统计学意义（均P<0.05）,FA、MD值在不同病理级别胶质瘤中差异无统计学意义（均P> 0.05）。不同病理级别胶质瘤的rMK、rKr、rKa、rFA、rMD值及rCBF值差异均有...     

DKI对震颤型帕金森患者脑深部核团微结构变化的诊断价值

【摘要】目的：探讨扩散峰度成像（DKI）对震颤型（TD）帕金森病（PD）患者脑微观结构变化的诊断价值。方法：对40例TD型PD患者及34例健康志愿者（对照组）行常规序列及DKI序列MRI检查,对PD患者的运动和认知功能障碍进行评估。MRI原始扫描数据经后处理获得DKI各定量参数图,包括各向异性分数（FA）、平均扩散率（MD）、平均扩散峰度（MK）、横向峰度（Ka）、径向峰度（Kr）、横向扩散率（Da）和径向扩散率（Dr）,分别测量双侧红核、黑质致密带、黑质网状带、壳核、尾状核头、苍白球和丘脑的各项参数值,对各项参数值在两组间及患者左、右侧对称区域间的差异进行统计学分析。结果：①FA值：患者组症状侧及对侧红核的FA值与对照组的症状对侧比较,差异有统计学意义（P=0.013、0.036）;双侧尾状核头的FA值分别与对照组双侧对应部位比较,差异均有统计学意义（P=0.002、0.012、0.006和0.033）。②MD、Da、Dr、Ka值：双侧红核、壳核、黑质致密带、黑质网状带、苍白球、丘脑和尾状核头的各参数值分别与对照组双侧对应部位比较,差异均有统计学意义（P=0.000~0.030）。③MK值：患者组症状侧的黑质网状带、黑质致密带的MK值与对照组症状对侧之间的差异有统计学意义（P=0.043、0.042）;患者组双侧壳核的MK值分别与对照组双侧对应部位两两比较,差异均有统计学意义（P=0.046、0.006、0.008和0.001）;PD组中症状侧苍白球的MK值分别与对照组双侧对应部位比较,差异均有统计学意义（P=0.008、0.005））。④Kr值：患者组症状侧尾状核头的Kr值与对照组双侧对应部位比较,差异均有统计学意义（P=0.031、0.006）。结论：DKI在TD型PD患者亚临床期即可敏感的量化分析双侧各灰质核团微观结构的改变。     

磁共振扩散峰度成像在第四脑室肿瘤鉴别诊断中的应用价值

目的应用扩散峰度磁共振(MR)成像技术探定第四脑室肿瘤内部成分及细胞增殖状态,分析其各成像参数与Ki-67的相关性,同时分析扩散峰度成像各参数在鉴别四脑室区髓母细胞瘤、室管膜瘤中的应用价值。方法收集21例四脑室区肿瘤患者,术前行常规磁共振成像(MRI)及扩散峰度成像(DKI)序列扫描。术后对标本进行S-P染色法检测Ki-67的表达,应用扩散峰度评估软件(DKE)测定肿瘤实质区平均扩散峰度(MK)、径向峰度(Kr)、轴向峰度(Ka)及平均扩散系数(MD)值、各向异性系数(FA)值。Spearman相关分析研究DKI各参数值与Ki-67的相关性,应用独立样本t检验,比较髓母细胞瘤和室管膜瘤DKI参数值的差异性,并通过ROC曲线分析MK值、FA值和MD值在鉴别诊断中的敏感性及特异性。结果不同类型四脑室区肿瘤中髓母细胞瘤平均Ki-67值最高,MK值与Ki-67存在明显正相关性,具有统计学意义(P0.01)。MK、Kr、Ka及MD值在鉴别髓母细胞瘤和室管膜瘤中均具有显著的统计学意义(P0.01),FA值则无统计学意义(P0.05)。在鉴别室管膜瘤和髓母细胞瘤时MK值的敏感性和特异性分别为88.89%和87.50%,ROC曲线下面积(AUC)为0.9722;MD值敏感性为77.78%,特异性87.50%,AUC为0.9028;FA值的敏感性及特异性最小,分别为66.67%和62.50%,AUC为0.6111。结论通过扩散峰值成像(DKI)可以更好的探定第四脑室肿瘤增殖状态,尤其MK值较其他参数值可以更好的反映肿瘤Ki-67的表达水平,且在鉴别诊断不同类型四脑室区肿瘤中具有重要意义。     

扩散峰度成像在评估宫颈癌病理类型及分化程度中的价值

【摘要】目的:探讨扩散峰度成像（DKI）评估宫颈癌病理类型及分化程度的价值。方法:回顾性分析61例宫颈癌患者的临床及影像资料,61例患者均进行了DKI检查并获得DKI参数平均扩散峰度（MK）、平均扩散系数（MD）、相对平均扩散率（rMD）、相对平均扩散峰度（rMK）值,且获得病理结果。采用独立样本t检验对不同分化程度、病理类型宫颈癌的MK、MD、rMK及rMD值进行比较。利用Spearman秩相关检验分析分化程度与MK、rMK、MD及rMD值的关系。采用ROC曲线分析DKI参数对不同分化程度、病理类型宫颈癌的鉴别诊断效能。结果:宫颈腺癌与鳞癌之间的MK、rMK、MD、rMD值差异均有统计学意义（P值均<0.01）;不同分化程度宫颈鳞癌的MK、rMK、MD及rMD值差异均有统计学意义（P值均<0.005）。MK、rMK、MD、rMD与分化程度的相关性系数分别为0.626、0.666、-0.434、-0.588。结论:DKI在评估宫颈癌病理分型及鳞癌分化程度中有一定价值;MK及rMK值与分化程度呈正相关,MD及rMD值与之相反。     

大脑中动脉不同部位急性脑梗死的DKI表现特点

目的 比较DKI各峰度参数与扩散参数早期诊断急性脑梗死的能力,评估大脑中动脉供血区不同部位急性脑梗死后DKI峰度参数的变化特点,探究早期诊断不同部位脑梗死的优势参数图。 方法 回顾性收集单侧大脑中动脉供血区的急性脑梗死病人62例（共84个病灶）,男37例,女25例,年龄43~71岁,平均（57.26±6.27）岁。行DKI扫描并获得轴向扩散率（AD）、平均扩散率（MD）、径向扩散率（RD）、轴向扩散峰度（AK）、平均扩散峰度（MK）、径向扩散峰度（RK）图。按梗死部位将所有病灶分为3组,包括皮质（28个）、皮质下白质（25个）和基底节区（31个）组。采用配对t检验比较各参数值患侧与健侧的差异,采用秩和检验比较各峰度参数变化率（Δ参数值%）的差异,采用单因素方差分析比较3组间各峰度参数健侧绝对值的差异。 结果 与健侧对照区相比,所有梗死灶的扩散参数（AD、MD、RD）值均减低,而峰度参数（AK、MK、RK）值均增高（均P<0.05）。其中,扩散参数的变化率均小于其对应峰度参数的（均P<0.05）。健侧对照区中,皮质下白质区和基底节区的MK、RK值均高于皮质区,而基底节区的RK值也高于皮质下白质区（均P<0.05）。皮质、皮质下白质、基底节区病灶的ΔAK%依次增大（P<0.05）。皮质组的ΔAK%、ΔMK%、ΔRK%的差异无统计学意义（P>0.05）;皮质下白质组的ΔAK%与ΔMK%均大于ΔRK%（均P<0.05）;基底节区组的ΔAK%、ΔMK%、ΔRK%数值呈降序分布（均P<0.05）。 结论 DKI峰度参数较扩散参数更易检出梗死病灶。缺血状态下,皮质下白质及基底节区的组织微结构改变较皮质更为复杂,且AK、MK较RK更有评估不同部位缺血损伤的潜力。对位于皮质、皮质下白质的脑梗死评估,MK图具有优势,而对基底节区的脑梗死早期评估,AK图更具优势。     

扩散峰度成像与DWI在卵巢实性病灶良恶性鉴别诊断中的应用

目的:探讨扩散峰度成像(DKI)与DWI在卵巢实性病灶良恶性鉴别诊断中的应用价值。方法:回顾性分析87例卵巢实性病灶的临床及影像资料,患者均行卵巢MRI常规平扫、DWI、DKI检查,分别获取ADC值、平均扩散峰度(MK)和平均扩散率(MD),评估DWI、DKI对卵巢良恶性病变的鉴别诊断价值。结果:与卵巢恶性病变相比,卵巢良性病变的ADC值、MD明显升高,MK明显降低(均P<0.05)。ADC、MK、MD联合诊断卵巢良恶性病变的AUC较三者单独及MK联合MD诊断诊断的AUC大。结论:与DWI相比,DKI对卵巢良恶性病变鉴别诊断价值略高;DWI联合DKI可提高对卵巢良恶性病变鉴别诊断效能及卵巢实性病灶检出率。     

MR diffusion kurtosis imaging predicts malignant potential and the histological type of meningioma

PurposeTo explore the value of Diffusion kurtosis imaging (DKI) metrics in the differential diagnosis of meningioma.MethodsFor this study, we retrospectively enrolled 35 patients of cerebral meningioma with DKI which included axial diffusion coefficient (AD), radial diffusion coefficient (RD), mean diffusion coefficient (MD), fractional anisotropy (FA), axial kurtosis (AK), radial kurtosis (RK) and mean kurtosis (MK). All of these metrics were normalized according to contralateral normal-appearing white matter (NAWMc). Patients were divided into two groups (benign and malignant meningioma) and were further analyzed using the independent sample t-test and receiver operating characteristic (ROC) curve. A one-way ANOVA analysis was used to analyze four groups divided according to pathological subtypes.ResultsThe metrics of AD, normalized AD, normalized MD, MK and normalized MK showed a significant difference between benign and malignant group, and MK showed relatively higher diagnostic ability with its cut-off value, area under the curve (AUC), sensitivity and specificity of 0.875, 0.780, 70% and 89%, respectively. The metrics of normalized MD, RD and normalized RD, FA and normalized FA, AK and normalized AK, and RK showed significant difference among four subtypes. MK and RK in meningioma were found to correlate positively with the Ki-67 labeling index (Ki-67 LI).ConclusionsDKI metrics may be used to differentiate benign from malignant meningioma, and also to distinguish some histological subtypes of meningioma. Moreover, DKI metrics may potentially reflect cellular proliferation.     

扩散峰度成像对特发性全身性癫痫白质改变的研究

目的:探讨扩散峰度成像(DKI)对特发性全身性癫痫(IGE)患者脑白质细微结构的改变特征,并分析其与癫痫患者生活质量评分(QOLIE-31)的相关性。方法:招募20例IGE患者作为IGE组,19名性别、年龄及教育程度与IGE组相匹配的志愿者作为健康对照(HC)组,分别采集其全脑结构像3D T1WI、T2WI FLAIR和DKI数据,计算DKI各参数值:各向异性分数(FA)、平均扩散系数(MD)、轴向扩散系数(AD)、径向扩散系数(RD)、平均扩散峰度(MK)、轴向扩散峰度(AK)、径向扩散峰度(RK)、扩散峰度各向异性(FAK),采用两样本t检验比较组间DKI各参数差异。采用Pearson相关分析对差异有统计学意义的脑白质DKI参数与QOLIE-31评分进行相关性分析。结果:与HC组相比,IGE组左侧下纵束FAK升高(t=-2.31,P=0.032);左侧上辐射冠(t=-2.69,P=0.010)、左侧上额枕束(t=-2.85,P=0.007)、右侧上额枕束(t=-2.77,P=0.008)MD升高;右侧下纵束(t=2.04,P=0.048)、左侧前辐射冠(t=3.01,P=0.004)、左侧上辐射冠(t=2.58,P=0.014)、左侧上额枕束(t=2.29,P=0.027)、穹隆(t=3.39,P=0.001)AK值降低;左侧钩束(t=2.59,P=0.013)RK值降低;右侧上辐射冠(t=2.15,P=0.038)及左侧钩束(t=3.23,P=0.004)MK值降低。余扩散参数差异无统计学意义(P>0.05)。IGE患者穹隆的AK值与QOLIE-31评分呈正相关(r=0.46,P=0.044)。结论:采用DKI技术可以无创定量地发现IGE患者存在多个不对称脑白质纤维束细微结构的改变,有可能提供与癫痫电生理学互补或更丰富的信息。部分脑白质DKI参数与QOLIE-31评分具有相关性,提示脑白质微观结构的损伤对IGE患者的生活质量有一定影响。     

Regional values of diffusional kurtosis estimates in the healthy brain

Purpose:

To provide estimates of the diffusional kurtosis in the healthy brain in anatomically defined areas and list these along previously reported values in pathologies.

Materials and Methods:

Thirty‐six volunteers (mean age = 33.1 years; range, 19–64 years) underwent diffusional kurtosis imaging. Mean kurtosis (MK), radial kurtosis (RK), mean diffusivity (MD), radial diffusivity (RD), and fractional anisotropy (FA) were determined in 26 anatomical structures. Parameter estimates were assessed regarding age dependence.

Results:

MK varied from 1.38 in the splenium of the corpus callosum to 0.66 in the caudate head, MD varied from 0.68 to 0.62 μm²/ms and FA from 0.87 to 0.29. MK, and FA showed a strong positive correlation, RK and RD a strong negative correlation. Parameter estimates showed age correlation in some regions; also the average MK and RK for all WM and all GM areas, respectively, were negatively correlated with age.

Conclusion:

DKI parameter estimates MK and RK varied depending on the anatomical region and varied with age in pooled WM and GM data. MK estimates in the internal capsule, corpus callosum, and thalamus were consistent with previous studies. The range of values of MK and RK in healthy brain overlapped with that in pathologies. J. Magn. Reson. Imaging 2013;37:610–618. © 2012 Wiley Periodicals, Inc.     

扩散峰度成像在脑电图表现正常儿童特发性全面性癫痫的研究

目的:分析脑电图(EEG)结果正常的特发性全面性癫痫(IGE)患儿扩散峰度成像(DKI)的各向特征值。方法:将头皮EEG结果正常的9例IGE患儿与18例年龄、性别匹配的正常对照(NC)组儿童的头部DKI影像,通过基于体素分析方法估计,DKI参数各向异性分数(FA)、平均扩散吸系数(MD,)及平均峰度值(MK),MD包括MD⊥和MD∥,MK包括MK⊥和MK∥,比较病例组与NC组间DKI参数的差异。结果:在病例与NC组比较中,病例组FA减低区域为体素簇391左侧半球额叶白质、114下额叶皮层灰质、100脑回下区域等区域。病例组MD增高区域为体素簇362左侧大脑半球颞叶白质及240颞中回。病例组MK∥异常区域为体素簇66的左侧大脑半球叶下区域。结论:DKI各特征值可检出EEG正常IGE患儿脑白质、灰质异常,可为临床抗癫痫药物治疗及随访提供影像信息支持。     

Characterization of Brain Microstructural Abnormalities in High Myopia Patients: A Preliminary Diffusion Kurtosis Imaging Study

ObjectiveTo evaluate microstructural damage in high myopia (HM) patients using 3T diffusion kurtosis imaging (DKI).Materials and MethodsThis prospective study included 30 HM patients and 33 age- and sex-matched healthy controls (HCs) with DKI. Kurtosis parameters including kurtosis fractional anisotropy (FA), mean kurtosis (MK), axial kurtosis (AK), and radial kurtosis (RK) as well as diffusion metrics including FA, mean diffusivity, axial diffusivity (AD), and radial diffusivity derived from DKI were obtained. Group differences in these metrics were compared using tract-based spatial statistics. Partial correlation analysis was used to evaluate correlations between microstructural changes and disease duration.ResultsCompared to HCs, HM patients showed significantly reduced AK, RK, MK, and FA and significantly increased AD, predominately in the bilateral corticospinal tract, right inferior longitudinal fasciculus, superior longitudinal fasciculus, inferior fronto-occipital fasciculus, and left thalamus (all p < 0.05, threshold-free cluster enhancement corrected). In addition, DKI-derived kurtosis parameters (AK, RK, and MK) had negative correlations (r = −0.448 to −0.376, all p < 0.05) and diffusion parameter (AD) had positive correlations (r = 0.372 to 0.409, all p < 0.05) with disease duration.ConclusionHM patients showed microstructural alterations in the brain regions responsible for motor conduction and vision-related functions. DKI is useful for detecting white matter abnormalities in HM patients, which might be helpful for exploring and monitoring the pathogenesis of the disease.     

A preliminary diffusional kurtosis imaging study of Parkinson disease: comparison with conventional diffusion tensor imaging

Introduction

Diffusional kurtosis imaging (DKI) is a more sensitive technique than conventional diffusion tensor imaging (DTI) for assessing tissue microstructure. In particular, it quantifies the microstructural integrity of white matter, even in the presence of crossing fibers. The aim of this preliminary study was to compare how DKI and DTI show white matter alterations in Parkinson disease (PD).

Methods

DKI scans were obtained with a 3-T magnetic resonance imager from 12 patients with PD and 10 healthy controls matched by age and sex. Tract-based spatial statistics were used to compare the mean kurtosis (MK), mean diffusivity (MD), and fractional anisotropy (FA) maps of the PD patient group and the control group. In addition, a region-of-interest analysis was performed for the area of the posterior corona radiata and superior longitudinal fasciculus (SLF) fiber crossing.

Results

FA values in the frontal white matter were significantly lower in PD patients than in healthy controls. Reductions in MK occurred more extensively throughout the brain: in addition to frontal white matter, MK was lower in the parietal, occipital, and right temporal white matter. The MK value of the area of the posterior corona radiata and SLF fiber crossing was also lower in the PD group.

Conclusion

DKI detects changes in the cerebral white matter of PD patients more sensitively than conventional DTI. In addition, DKI is useful for evaluating crossing fibers. By providing a sensitive index of brain pathology in PD, DKI may enable improved monitoring of disease progression.