采用基于纤维束示踪的空间统计分析方法观察阿尔茨海默病患者的脑白质改变

目的:采用基于纤维束空间统计分析(TBSS)法观察阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)患者弥散张量改变,以研究其全脑白质纤维束损害的特点。方法:选取24例AD患者和21例非神经系统疾病患者(对照者),对全脑进行DTI序列扫描。采用FSL软件内的TBSS软件包,对被试的DTI扫描数据进行预处理后,对AD患者及对照者的部分各向异性分数(FA)、图像进行基于体素的全脑非参数统计学比较。结果:与对照者相比,AD患者FA值明显减低的脑区包括穹窿和双侧额上回、额中回、左侧额下回白质束及双侧颞中回、右侧颞上回、左侧颞下回、左侧楔叶、右侧扣带束前部、胼胝体膝部、左侧扣带束后部、左侧海马白质束、右侧海马旁回白质束,而双侧丘脑及中脑皮质脊髓束FA值显著降低(P<0.05)。结论:采用TBSS分析方法具有相对客观性,本研究提示AD患者存在明显的白质束损伤,且范围累及较广,对了解AD脑白质异常的潜在神经生物学机制有重要价值。     

扩散张量成像观察先天性耳聋患者脑白质结构

目的 利用扩散张量成像(DTI)研究先天性耳聋(CD)患者的脑白质结构,探讨脑白质变化机制.方法 对6名先天性耳聋患者和6名正常人进行脑部DTI扫描,应用基于体素的分析(VBA)对CD组和正常对照(HC)组的全脑分数各向异性(FA)值进行比较,计算样本感兴趣区(ROI)Brodmann(BA)41、BA22和BA44区的平均FA值.结果 CD组FA值显著减少的区域位于右脑的颞上回(STG), ROI平均FA值除在右脑BA22区有下降的趋势外,未发现显著异常;CD组和HC组中左脑ROI的平均FA值显著偏大.结论 先天性耳聋患者右脑STG白质损伤,这种结构异常是由其先天缺乏声音刺激所造成的.     

基于纤维束空间统计学分析视神经脊髓炎谱系疾病脑白质微结构改变

目的 采用DTI基于纤维骨架空间统计方法（TBSS）分析视神经脊髓炎谱系疾病（NMOSD）患者脑白质纤维束微结构的改变。方法 对20例NMOSD患者（NMOSD组）和20名健康志愿者（正常对照组）行全脑常规MR和DTI扫描,使用FSL软件包中TBSS步骤对DTI数据行全脑非参数统计分析,并对NMOSD组有统计学差异的纤维束FA值与临床扩展残疾状态量表（EDSS）评分进行相关性分析。结果 与正常对照组比较,NMOSD组大脑及小脑白质区纤维束如胼胝体、穹隆、皮质脊髓束、钩束、小脑脚等广泛FA值减低（P<0.05,FEW校正）,其中扣带束、胼胝体、穹隆等AD值减低、RD值增高,穹隆和左侧内囊豆核后部MD值升高（P<0.05,FEW校正）。NMOSD患者左侧钩束、右侧外囊、左侧小脑下脚及双侧内囊前肢、内侧丘系FA值与EDSS评分呈负相关（P均<0.05）。结论 TBSS显示NMOSD患者大脑及小脑存在广泛脑白质损伤,可解释NMOSD部分临床症状,与残疾症状无关的脑区纤维束微结构改变提示NMOSD患者这些区域病变可能存在更复杂的病理机制。     

酒精依赖者脑白质微结构多参数扩散张量成像:基于纤维束示踪的空间分析

目的运用扩散张量成像技术(DTI)及基于纤维束示踪空间统计分析(TBSS)方法研究酒依赖患者脑白质微结构的改变。方法对30例酒精依赖者(患者组)和30例健康志愿者(对照组)进行全脑DTI数据采集。通过TBSS方法比较两组间各向异性分数(FA)、平均扩散系数(MD)、轴向扩散系数(AD)和径向扩散系数(RD)的差异。对患者组差异区域的FA值与蒙特利尔认知评估量表(MoCA)评分及嗜酒年限进行Pearson相关性分析。结果与正常对照组比较:患者组胼胝体膝部、体部及压部、右侧钩状束、右侧上纵束、右侧下纵束、右侧下额枕束、两侧丘脑前辐射及两侧穹窿/终纹体FA值减低(P0.05,FWE校正);胼胝体体部、右侧钩状束、右侧上纵束、两侧丘脑前辐射及两侧穹窿/终纹体束MD值增加(P0.05,FWE校正);胼胝体膝部、体部及压部、右侧上纵束、右侧下额枕束、两侧扣带束、两侧丘脑前辐射、两侧穹窿/终纹体束及两侧钩状束RD值增加(P0.05,FWE校正);两组AD值比较差异无统计学意义(P0.05,FWE校正);全脑FA均值与嗜酒年限呈负相关(r=-0.464);胼胝体压部FA值与视空间和执行功能正相关(r=0.391)。结论酒依赖患者存在广泛的脑白质纤维微结构改变及认知功能障碍,白质纤维以脱髓鞘改变为主,脑白质结构损害随其酒精依赖时间而持续进展。     

基于DTI成像研究脑梗死后单侧运动通路损伤的大脑结构改变

摘要：目的：探讨单侧运动通路受损脑梗死患者大脑结构的改变。方法：选择单侧运动通路受损的脑梗死患者66例,匹配性别、年龄相当的健康受试者66例。采用3.0 T磁共振扫描仪对所有受试者行DTI序列的扫描。采用基于纤维束示踪的空间分析方法（tract-based spatial statistics, TBSS）对两组脑图像进行处理,比较脑梗死受试者组和健康受试者组在大脑结构上的不同。结果：和健康受试者相比：（1）脑梗死受试者的胼胝体FA值明显降低的脑区：胼胝体膝部、胼胝体体部;（2）双侧FA值降低的相关脑区：双侧放射状前冠、双侧上放射冠;（3）患侧FA值降低的相关脑区：皮质脊髓束、大脑脚、内囊前脚、内囊后脚、内囊豆状核后部、后放射冠、丘脑后放射冠（包括视辐射）、外囊、上纵束、额枕上束和右侧绒毡层（P＜0.001）。结论：单侧运动通路损伤后大脑的结构出现双侧性变化,其中枢神经机制可能是胼胝体纤维受损;患侧除了运动相关脑白质纤维结构受损,非运动相关的脑白质纤维同样会受到影响。     

基于纤维束空间统计分析法研究早产及足月新生儿局灶性脑白质损伤的扩散张量成像特点

目的利用纤维束空间统计分析（TBSS）法同时研究早产及足月局灶性脑白质损伤（PWML）患儿的MR 扩散张量成像（DTI）多参量变化特点。材料与方法分别纳入接受常规MRI及DTI扫描的21例早产和25例足月PWML患儿,并选择与之匹配的正常新生儿作为对照。所有新生儿DTI数据进行后处理及TBSS分析,比较各向异性分数（FA）、平均扩散率（MD）、平行扩散率（AD）、垂直扩散率（RD）在早产PWML和对照间、足月PWML和对照间的差异。结果在早产及足月PWML中,均发现FA值在内囊后肢、视辐射、胼胝体压部、胼胝体体部较对照组显著下降;足月PWML中白质改变的范围更广泛,还可见于胼胝体膝部、放射冠、中央前回和中央后回白质区内,且FA值降低的同时还伴随着M D及R D值的显著升高。结论 TBSS技术可发现新生儿PWML的脑白质损伤区域并不局限,早产和足月儿PWML存在不同程度和范围的脑白质损伤或/和发育延迟。     

扩散张量成像评价轻度阿尔茨海默病患者脑白质微观结构损害及内侧颞叶萎缩

目的 采用DTI和内侧颞叶萎缩(MTA)视觉评分评价轻度阿尔茨海默病(AD)患者脑白质微观结构改变及其MTA状况,并观察两者与认知功能的关系.方法 运用DTI技术ROI测量方法对轻度AD患者23例(AD组)及正常老年人21名(NC组)的16个ROI进行平均扩散率(MD值)及部分FA值测量,同时用MTA视觉评分方法对MTA状况进行评估,采用独立样本t检验及典型相关分析观察两者与认知功能的关系.结果 与NC组对比,AD组双侧海马旁回、双侧后扣带回、双侧下纵束及双侧下额枕束FA值明显减低,双侧海马旁回、双侧后扣带回、双侧下额枕束、左侧下纵束、左侧钩束MD值明显升高,MTA明显.脑白质部分区域DTI指数及双侧MTA评分与认知功能相关.结论 DTI能探测轻度AD患者脑白质微观结构异常;采用MTA评分方法可区分轻度AD与正常老年人;综合应用DTI技术及MTA评分方法可为诊断轻度AD提供更多辅助信息.     

精神分裂症患者脑白质的磁共振扩散张量成像研究

目的应用磁共振扩散张量成像技术(DTI)对精神分裂症患者额叶及胼胝体压部脑白质损伤情况与临床症状之间的关系进行初步研究。方法对22例精神分裂症患者和20例健康志愿者进行脑部DTI扫描后,测量双侧额叶和胼胝体压部的各向异性分数值(FA),应用成组t检验对精神分裂症患者和正常健康对照组的相应区域进行比较,并用部分相关性检验对精神分裂症患者脑中各部位相应FA值与PANSS量表评分之间的关系进行统计。纤维束成像技术(DTT)重建胼胝体和扣带束。结果精神分裂症患者双侧额叶和胼胝体压部的FA值与正常对照组存在显著性差异(P<0.05),额叶FA值与PANSS量表评分之间存在正相关性(r=0.703,P<0.05),纤维束成像技术不能显示病例组和对照组的差别。结论精神分裂症患者与正常健康对照组存在脑白质细微结构的差异,DTI技术能够在一定程度上反映精神分裂症患者脑白质受损与临床症状的关系。     

无先兆偏头痛患者脑白质弥散张量成像TBSS分析

目的 采用DTI及基于纤维束追踪空间统计分析（TBSS）观察无先兆偏头痛患者脑白质变化。方法 对性别、年龄相匹配的25例无先兆性偏头痛患者（患者组）及25名健康志愿者（对照组）行DTI检查,采用TBSS分析 所有受试者脑白质纤维DTI各相关参数,包括FA、轴向弥散系数（AD）、平行弥散系数（RD）和平均弥散系数（MD）,比较两组DTI各参数的差异。结果 与对照组比较,患者组脑白质纤维束参量值的改变以右侧半球为主,其中双侧大脑脚、双侧内囊后肢、右侧内囊前肢、胼胝体体部及压部、右侧上放射冠、右侧后放射冠、左侧扣带、右侧上纵束的FA值显著降低（P均<0.05,FWE校正）;右侧大脑脚、右侧内囊后肢、右侧内囊前肢、右侧内囊豆状核后肢、胼胝体膝部、体部及压部、双侧上放射冠、双侧后放射冠、双侧丘脑后辐射、双侧扣带、双侧上纵束的RD值显著升高（P均<0.05,FWE校正）;胼胝体体部及压部、右侧上放射冠、右侧后放射冠、右侧上纵束的MD值显著增高（P均<0.05,FWE校正）;两组各脑区AD值差异均无统计学意义（P均>0.05,FWE校正）。结论 无先兆偏头痛患者脑白质纤维存在改变,以髓鞘脱失或完整性破坏为主。     

扩散张量成像评价多系统萎缩患者幕下纤维束

目的 探讨MR DTI参数对多系统萎缩(MSA)患者幕下区域病变的诊断价值.方法 对8例临床诊断为MSA患者(MSA组)和10名正常人(对照组)分别行常规头MR和DTI扫描.测量双侧小脑中脚(MCP)宽度、脑桥前后径以及双侧小脑下脚(ICP)、小脑中脚(MCP)、小脑上脚(SCP)、脑干皮质脊髓束(CST)、交叉纤维(CF)、内侧丘系(ML)及小脑白质的ADC和FA值,并进行统计学分析.结果 MSA组双侧ICP、双侧MCP、双侧SCP、右侧ML及双侧小脑白质的FA值显著低于对照组;MSA组右侧ICP、双侧MCP、双侧SCP、CF、左侧ML及双侧小脑白质的ADC值显著高于对照组.MCP的ADC值、FA值与其萎缩程度有相关性;CST、CF、ML的ADC、FA值与脑桥萎缩程度有相关性.对照组、MSA组"十字征"阴性患者、阳性患者间ADC值、FA值差异有统计学意义.结论 DTI可活体无创评价MSA幕下区域脑组织病变,较常规MRI更敏感地发现结构异常.     

基于DTI的三叉神经痛脑白质结构异常及其与临床特征的相关性

目的 采用基于纤维束的空间统计方法（TBSS）探讨原发性三叉神经痛（PTN）患者脑白质微结构异常。方法 对38例PTN患者（PTN组）和38名年龄、性别匹配的健康志愿者（对照组）行全脑DTI扫描,并用FSL软件进行分析,寻找FA值、平均扩散系数（MD）、径向扩散系数（RD）和轴向扩散系数（AD）存在组间统计学差异的脑区,并与视觉模拟评分（VAS）进行相关分析。结果 与对照组相比,PTN组胼胝体、放射冠、左侧上纵束、左侧下纵束及下额枕束FA值降低;且PTN组双侧丘脑后辐射、双侧内囊、双侧外囊、穹窿、右侧上纵束同时存在MD值和RD值升高,而AD升高脑区仅局限于双侧内囊前支、左侧内囊后支、双侧上放射冠和双侧上纵束。PTN患者左侧上纵束FA值与VAS呈负相关（r=-0.502,P=0.001）,左侧上纵束MD值与VAS评分呈正相关（r=0.437,P=0.006）。结论 丘脑、内囊MD值和RD值同向升高而不伴FA值降低可能是PTN的相对特征性DTI表现;左侧上纵束FA值和MD值对评估PTN患者疼痛水平有参考价值。     

基于纤维束骨架的空间统计方法研究维持性透析终末期肾病患者脑白质结构变化

目的 探讨基于纤维束骨架的空间统计方法研究维持性透析终末期肾病（ESRD）患者脑白质微结构变化。方法 采用3.0T MR仪对32例行维持性血透的ESRD患者和30名健康对照行DTI扫描,应用基于纤维束骨架的空间统计（TBSS）方法分析DTI多参数图,获得部分各向异性分数（FA）、平均弥散度（MD）、轴向弥散度（AD）及径向弥散度（RD）有显著差异的脑区。将ESRD患者差异脑区FA值与简易精神状态测试（MMSE）评分进行偏相关分析。结果 与健康对照比较,ESRD患者双侧额叶白质、双侧前辐射冠、胼胝体体部及膝部、左侧颞叶白质及多条联络纤维FA值显著减低;MD值呈广泛且对称性显著升高;右侧上纵束、左侧上辐射冠AD值显著升高,左侧丘脑前辐射AD值显著降低;双侧额叶、胼胝体及双侧上纵束等白质区RD值显著升高（P均<0.05）。右侧额叶白质（r=0.404,P=0.022）及左侧上纵束（r=0.475,P=0.006）FA值与MMSE评分呈正相关。结论 ESRD患者脑区白质微结构受损,可能导致其认知障碍。     

运用TBSS技术对梗死后抑郁症患者的扩散张量成像研究

目的运用纤维束追踪的空间统计学技术(tract-based spatial statistics,TBSS)探讨梗死后抑郁症(post-stroke depression,PSD)(和3个对照组受试者成组比较)患者的脑白质微观结构的损害。材料与方法对28例梗死后抑郁症患者组和18例梗死后无抑郁症患者组、13例单纯抑郁症患者组、11例正常对照受试者组行全脑扩散张量成像扫描。应用TBSS方法对PSD组和3个对照组的部分各向异性(fractional anisotropy,FA)值进行组间比较。结果与3个对照组相比,PSD组左侧内囊后肢、胼胝体压部的FA值显著降低(P0.05)。两两组间比较,左侧内囊后肢主要为PSD组与正常对照组间差异有统计学意义(P0.05);胼胝体压部主要为PSD组与正常对照组、PSD组与单纯抑郁症组间差异有统计学意义(P0.05)。结论 TBSS技术作为可信度较高的最新扩散张量成像研究方法,可以发现早期PSD即存在与调节情绪和认知关系联络神经纤维及脑白质的损伤。     

DTI纤维追踪法定量分析90名正常国人脑白质老化

目的 采用DTI纤维追踪法定量比较不同年龄组正常自愿者椎体束从大脑脚到中央前回部分(PRPT)FA值的差别及其意义.方法 将90名正常志愿者按年龄分为6组,进行基于纤维追踪的定量DTI研究,图像标准化后分析各组PRPT的FA值与年龄组老化的关系.结果 各年龄组双侧PRPT的FA值分布相似,最低点在放射冠处,最高峰为内囊后肢;各段FA值随年龄增长呈下降趋势,表明这些部位的纤维随年龄增长发生了老化,其中以额叶老化最为明显;并发现额叶及大脑脚白质老化过程中存在突然变化.结论 DTI可以作为评价脑组织细微结构变化和老化过程的敏感工具;额叶及大脑脚白质老化过程中存在突变是否为脑生理上老化的标志有待进一步研究.     

针刺阳陵泉对脑梗死患者白质结构的影响

目的研究针刺阳陵泉穴后脑卒中患者白质结构的变化。方法6 例脑卒中恢复期左侧偏瘫的患者,以假穴为对照,在针刺左侧阳陵泉前后对患者进行弥散张量成像(DTI)检查,采用西门子1.5 T磁共振仪采集数据,应用FSL软件包中的基于传导束的空间统计(TBSS)方法对针刺前后的数据进行比较。结果针刺阳陵泉穴对脑白质各向异性(FA)的影响强于假穴的区域包括左侧中央前、后回,颞中、下回,辅助运动区,额下回,内囊,穹窿和双侧顶下回。这些区域中走行的纤维束有锥体束、弓状束、胼胝体纤维和皮层间联络纤维,涉及运动代偿、体感、语言和记忆等多个功能网络。结论与假穴相比,针刺阳陵泉可使脑梗死患者的白质超微结构出现变化,主要的变化区域出现在健侧半球,与多个脑功能网络相关。     

慢性脊髓损伤后脑结构重塑的磁共振成像研究

目的 联合应用基于体素的形态学 (VBM) 研究和扩散张量成像(DTI)探讨慢性脊髓损伤(SCI)患者全脑灰、白质变化规律。方法 对20例慢性SCI患者(SCI组)和30名健康志愿者(对照组)行全脑容积及DTI扫描,分析患者全脑灰、白质结构改变及纤维束完整性的变化。结果 与对照组比较,SCI组脑灰质体积减小区域主要有左侧初级运动皮层(M1)、左侧运动前区(PMA)、右侧前扣带回、右侧直回、左侧额下回、右侧颞下回、左侧枕中回及右侧楔前叶 (P<0.001)。白质体积减小的区域主要有:双侧辅助运动区、双侧锥体束走行区、左侧M1及胼胝体 (P<0.001)。FA值减小的区域主要有胼胝体干、左侧内囊前肢及左侧顶下小叶。MD值增高的区域主要为胼胝体干,MD值减小的区域为右侧顶下小叶缘上回(P<0.001)。结论 慢性SC的相关脑结构区发生改变,与认知、情绪、空间定位功能相关脑区的灰、白质结构发生改变,其中胼胝体对结构的重塑可能起着重要作用。联合使用VBM及DTI可显示慢性SCI后脑结构的重塑。