皮质下动脉硬化性脑病的扩散张量成像分析

目的 探讨扩散张量成像(DTI)技术在皮质下动脉硬化性脑病(SAE/BD)中的应用价值.方法 对经临床诊断的40例BD患者和40例健康老年人行常规MRI及DTI检查,测量BD组常规MRI表现阳性病灶区、BD组表现正常脑白质区及对照组正常脑白质3组平均弥散系数(DCavg)值、各向异性分数(FA)值,进行统计学分析,并研究二者之间的相关性.结果 BD病灶区FA值降低、DCavg值增高,与对照组脑白质差异均有统计学意义(P＜0.05);BD正常脑白质区FA值与正常对照组相比有所降低、DCavg值有所增高,且差异有统计学意义(P＜0.05),3组的DCavg值与FA值均具有相关性.结论 DTI检查BD,其DCavg、FA值显示出特征性的改变,即DCavg值增高,FA值降低,并能够发现常规MRI检查正常的脑白质微结构改变.     

急性兔脑缺血模型MR扩散张量成像的实验研究

目的探讨实验性急性兔脑缺血磁共振扩散张量成像(DTI)改变。材料与方法建立兔急性脑缺血模型,常规行T2WI、DWI、DTI检查,测量比较缺血灶和正常对照侧的平均扩散系数(ADC)值、各向异性分数(FA)值,分析彩色FA图和脑白质纤维束示踪图。结果通过比较缺血灶与正常对照侧ADC值和FA值,两者的差别有统计学意义,且病灶侧明显减低。脑白质纤维束示踪图显示病灶白质束表现为缺失、断离、稀疏,邻近白质纤维束受压。结论DTI不仅可以准确评价急性期脑缺血的灰质、白质内水分子扩散各向异性改变的特点,并且脑白质纤维束示踪图可以清楚地显示出病灶远端神经束走向改变及其完整性。本实验通过研究兔急性脑缺血模型的DTI特点,为脑缺血性疾病的研究提供了可靠的动物模型和实验理论依据。     

DTI多参数值及DTT技术在颅内肿瘤中的应用研究

目的 探讨MR扩散张量成像(DTI)多参数值在脑肿瘤中的诊断和鉴别诊断价值;评价扩散张量纤维柬成像(DTT)在显示脑肿瘤与周围脑白质纤维束关系中的应用.资料与方法 搜集经手术病理证实的星形细胞瘤(低级别、高级别)、脑膜瘤、转移瘤患者资料(低级别星形细胞瘤15例,高级别星形细胞瘤18例,脑膜瘤16例,转移瘤10例)共59例.行常规T_1WI、T_2WI、增强T_1WI及DTI.测量病灶肿瘤实质区、瘤周水肿区、囊变坏死区、水肿邻近正常白质区及对侧正常白质区的平均扩散系数(DCavg)值、部分各向异性分数(FA)值、1-容积比(1-VR)值及相对各向异性(RA)值,分析各测量值在肿瘤的诊断及良恶性鉴别诊断中的作用.利用DTI数据进行DTT重组病变周围脑白质纤维束,观察肿瘤与脑白质纤维束的关系.结果 低级别星形细胞瘤、高级别星形细胞瘤、脑膜瘤及转移瘤的肿瘤实体、瘤周水肿区的FA值、1-VR值及RA值差异均具有统计学意义(P<0.05);对侧正常白质区DCavg值、FA值、1-VR值及RA值差异均具有统计学意义(P<0.5).FA图、FA彩色编码图、DTT图均能显示脑白质纤维受累情况,而常规MRI难以显示;脑白质纤维束与脑肿瘤的位置关系可分为四型,即推挤型、水肿型、浸润型和破坏型.低级别星形细胞瘤及脑膜瘤良性肿瘤周围的白质纤维束多呈推挤水肿改变,而高级别星形细胞瘤及转移瘤恶性肿瘤周围的白质纤维束多表现为以浸润破坏为主.结论 DTI较常规MRI能更确切、直观地显示脑内肿瘤与周围脑白质的关系,结合FA值、1-VR值及RA值能为肿瘤的诊断及鉴别诊断提供更多的依据;DTT可以为临床提供更多的肿瘤及其周围白质纤维束的信息,指导术前计划的制定和术后的评估.     

儿童型肾上腺脑白质营养不良的2D-1H MRSI和DTI初步应用

目的探讨2D-MRSI和DTI在儿童型肾上腺脑白质营养不良的综合应用价值.方法对3例儿童型肾上腺脑白质营养不良患儿行2D-MRSI、DTI和常规MRI检查,比较病变区域代谢物NAA/Cho、NAA/Cr和Cho/Cr比值与ADC和FA的关系,以及它们与T2WI信号强度的相关性;测量常规MRI阴性的ALD额顶叶白质的ADC和FA值有无异常.结果病变T2WI信号强度与NAA/Cho比值和FA负相关,与ADC正相关,即T2WI信号越高,NAA/Cho越低、ADC越高及FA越低,且具有从外到内的层次性.各种代谢物比值以NAA/Cho 比值与ADC和FA相关最密切.DTI不能发现常规MRI阴性的ALD白质病变.结论 MRSI和DTI与常规MRI表现具有一定的相关性,2D-MRSI和DTI可为儿童型肾上腺脑白质营养不良诊断提供更多的信息.     

MRI及DTI直方图分析对皮质下血管性认知功能障碍的评价作用

目的:利用常规MRI和扩散张量成像(DTI)直方图分析,明确血管性认知损害(VCI)患者的脑部病变严重程度评分、DTI直方图指标与简易智能量表(MMSE)间的关系.方法:对19例VCI患者、24例中风后无认知功能障碍患者(Stroke 组)行常规MRI和DTI检查,各组之间性别、年龄和受教育程度相匹配.计算T2WI可见病变体积、脑白质内高信号病灶的评分(General WMH评分),而全脑各向异性分数(FA)和平均扩散率(MD)图像分析.结果:VCI患者的FA和ADC直方图与Stroke 组不同,VCI患者平均全脑平均FA值降低,FA峰高增高.VCI组平均General WMH 评分、平均FA值、FA峰高和FA峰位置与MMSE评分相关.结论:VCI患者皮质下白质病变的严重程度与认知功能损害程度有关,全脑DTI 直方图分析较常规MRI具有更好的客观性和可重复性,某些指标可用于评价疾病的严重程度.     

3.0T MR扩散张量成像在脑梗死诊断中的应用

目的：探讨3.0T磁共振扩散张量成像（DTI）对脑梗死的诊断价值。方法：对75例不同时期脑梗死患者进行MRI常规检查、扩散加权成像（DWI）及DTI检查,重建平均扩散系数（DCavg）图及部分各向异性（FA）图。以T2WI与DWI图像为参照,测定各期脑梗死灶及对侧正常脑组织的平均DCavg值、平均FA值,并进行统计学处理。结果：与对侧正常脑组织相比,脑梗死平均DCavg值在超急性期及急性期显著减低（P〈0.01）,随着时间延长呈逐渐恢复升高的变化趋势;脑梗死平均FA值在超急性期无一致性变化,与对侧正常脑组织相比差异无统计学意义（P〉0.05）,可轻度升高或轻度降低,随着病程进展呈不可恢复持续减低规律。结论：联合DCavg值与FA值可对脑梗死进行更精确的临床分期,有助于及时准确了解脑梗死的病理生理改变,为临床治疗及预后判断提供依据。     

多发性硬化的正常表现脑白质的DTI定量

目的：应用磁共振弥散张量成像（DTI）技术，定量研究多发性硬化（MS）患者在常规磁共振上表现正常的脑白质（NAWM），以及探讨其相关的微观病理改变。材料和方法：采用3．0T磁共振仪，对34例Ms患者和25例性别年龄相匹配的正常志愿者均进行DTI检查。分别测量MS组和对照组的9个不同部位脑白质的平均弥散率（MD）和部分各向异性指数（FA值），这9个部位包括胼胝体膝部、体部、压部、内囊后肢、侧脑室旁白质、额叶白质、顶叶白质、枕叶白质以及小脑中脚。比较两组NAWM之间的MD和FA值是否存在差异。结果：MS组的NAWM的MD值均高于对照组（P〈0．05），以胼胝体体部、内囊、侧脑室旁及额叶白质、顶叶白质、枕叶白质更为显著（P〈0．01）；MS组的FA值与对照组比较，胼胝体体部、顶叶白质、额叶白质、枕叶白质及内囊、侧脑室旁发现明显降低（P〈0．05），以后4个部位更为显著（P〈0．01），而胼胝体膝部、压部和小脑结合臂有降低趋势，但无统计学意义。结论：应用DTI定量研究可以探测到多发性硬化的NAWM所出现的微观病理改变，表现为水分子的平均弥散幅度明显升高，以幕上明显，并且胼胝体体部、内囊后肢等白质纤维明显失去正常的方向性。DTI在对白质损伤程度的量化评估中具有重要的价值。     

MRI DTI联合血氧水平依赖功能成像在星形细胞瘤术前的研究

目的探讨3.0T磁共振弥散张量成像(DTI)技术联合功能磁共振成像(fMRI)在星形细胞瘤与邻近脑白质纤维束解剖关系术前计划中的作用。方法对22例星形细胞瘤患者术前行常规MRI平扫,增强扫描及DTI技术fMRI检查,原始数据采集后进行图像分析处理,分别获得各项异性图(FA图),彩色编码张量图及脑白质纤维束图,并测定肿瘤的病灶区表观弥散系数(ADC值)及灶周水肿区各项异性分数(FA值)。分析肿瘤与相邻脑白质解剖关系,并对患者手术前后的临床症状进行评价。结果不同级别星形细胞瘤的肿瘤病灶区和灶周水肿区与正常白质区的ADC值和FA值存在差异,有统计学意义(P0.05﹚。白质纤维束可见受压、移位、浸润及破坏三种改变。4例Ⅰ~Ⅱ级星形细胞瘤推移相邻脑白质纤维束;8例Ⅱ~Ⅲ级星形细胞瘤侵润脑白质;10例Ⅲ~Ⅳ级星形细胞瘤破坏相邻脑白质纤维束。DTI图可以清晰显示运动区锥体束形态变化及与肿瘤之间的关系,在此基础上指导手术,效果满意。结论磁共振DTI技术联合fMRI是目前唯一在活体无创、三维清晰星形细胞瘤与周围白质纤维束的关系,由于二者的联合应用不仅能够显示大脑重要功能激活区在病理情况下的移位和改变,同时还能显示肿瘤与重要功能区和白质纤维束结构的关系,具有重要意义。     

基于纤维束示踪的空间统计分析在帕金森病扩散张量成像中的应用研究

目的 通过磁共振扩散张量成像(DTI)的基于纤维束示踪的空间统计分析(TBSS)技术研究帕金森病(PD)脑白质微结构的损害.方法 PD患者31例和健康对照组34名行磁共振检查,扫描序列包括常规磁共振平扫和DTI,通过TBSS技术比较PD组与对照组白质纤维束的各向异性分数(FA)值,寻找FA值有显著性差异的脑白质纤维束,并分析PD组白质纤维束损伤与MoCA、MMSE、HAMD、ADL和UPDRSIII评分的相关性.结果 PD组有多个纤维束FA值明显低于健康对照组,主要包括胼胝体、上纵束、扣带束、视辐射、额叶及颞叶皮层下弓形纤维、脑干及内囊的白质束.其中胼胝体压部、左上纵束、右上纵束、小脑中脚FA值与MMSE评分呈正相关;右上纵束、左皮质脊髓束、左小脑上脚、右皮质脊髓束和小脑中脚FA值与HAMD评分呈负相关;胼胝体压部、左上纵束、右上纵束FA值与ADL评分呈负相关.结论 磁共振DTI的TBSS技术能够发现PD患者白质微结构的损害及其与认知和抑郁之间的关系,有助于研究PD患者认知功能障碍和抑郁的发生机制.     

额顶叶占位性病变对脑运动功能影响的DTI研究

目的:利用DTI脑白质束的FA图和白质束纤维追踪图,评估额顶叶占位病变影响下脑对指运动功能区形态及功能改变的特征.方法:病变组为20例连续搜集观察的神经外科术前检查的额顶叶占位病变患者,另选20例健康自愿者为正常对照组.采用Siemens 1.5T超导磁共振仪进行扫描,包括常规MRI和DTI.数据后处理运用美国约翰霍普金斯大学编写的DTI-Studio Version 2.02软件处理DTI数据.结果:病变组20例中最后诊断为肿瘤的15例,炎症4例,血管畸形1例.在DTI的FA图中测量两组实验对象颅内相关脑组织区域的平均FA值,显示15例肿瘤病灶区域的FA值与对照组及其自身对侧比较有降低,1例血管畸形伴化脓性感染患者FA值升高.在DTI三维白质束纤维示踪图中显示额顶叶肿瘤患者皮质脊髓束受病灶压迫而移位、中断或破坏.结论:扩散张量成像技术可以实现对活体复杂的白质纤维束结构的显示,在临床应用中DTI技术可以用于评价肿瘤与邻近白质纤维的空间解剖关系、白质纤维的受累情况,为临床病情评估和外科手术入路计划提供有效帮助,对评价术后的功能恢复潜力也有较大意义.     

阿尔茨海默病患者脑白质束铁沉积的磁共振相位成像

目的：利用磁共振相位成像和扩散张量成像(DTI)技术,探讨阿尔茨海默病(AD)患者的脑白质束损伤与相应白质束铁沉积的相关性。方法：对25例AD患者及20例年龄相匹配的健康老年志愿者进行MR扩散张量成像及相位成像。DTI数据经后处理生成平均扩散系数(MD)和部分各向异性(FA)图,分别测量穹窿、胼胝体膝部、胼胝体压部、双...     

Diffusion tensor imaging of normal-appearing white matter in mild cognitive impairment and early Alzheimer disease: preliminary evidence of axonal degeneration in the temporal lobe

BACKGROUND AND PURPOSE: Diffusion tensor imaging (DTI) is a sensitive technique for studying cerebral white matter. We used DTI to characterize microstructural white matter changes and their associations with cognitive dysfunction in Alzheimer disease (AD) and mild cognitive impairment (MCI). MATERIALS AND METHODS: We studied elderly subjects with mild AD (n = 6), MCI (n = 11), or normal cognition (n = 8). A standardized clinical and neuropsychological evaluation was conducted on each subject. DTI images were acquired, and fractional anisotropy (FA), axial diffusivity (DA), and radial diffusivity (DR) of normal-appearing white matter (NAWM) in frontal, temporal, parietal, and occipital lobes were determined. These diffusion measurements were compared across the 3 groups, and significant differences were further examined for correlations with tests of cognitive function. RESULTS: Compared with normal controls, AD subjects demonstrated decreased FA and increased DR in the temporal, parietal, and frontal NAWM and decreased DA in temporal NAWM. MCI subjects also showed decreased FA and decreased DA in temporal NAWM, with decreased FA and increased DR in parietal NAWM. Diffusion measurements showed no differences in occipital NAWM. Across all subjects, temporal lobe FA and DR correlated with episodic memory, frontal FA and DR correlated with executive function, and parietal DR significantly correlated with visuospatial ability. CONCLUSIONS: We found evidence for functionally relevant microstructural changes in the NAWM of patients with AD and MCI. These changes were present in brain regions serving higher cortical functions, but not in regions serving primary functions, and are consistent with a hypothesized loss of axonal processes in the temporal lobe.     

Increased brain white matter diffusivity in normal adult aging: relationship to anisotropy and partial voluming.

Diffusion tensor imaging (DTI) was used to examine 1) age-related changes in genu, splenium, and centrum semiovale white matter diffusivity in 64 healthy men and women (age 23-85 years); 2) the relationship between diffusivity (trace) and fractional anisotropy (FA) across and within individuals; and 3) the role of macrostructural and microstructural partial voluming effects on the DTI metrics. Regional differences were greater in FA (approximately 43%) than in trace (approximately 16%). Depending on the region of interest, trace increased with age (r = 0.24 to 0.58) and FA decreased with age (r = -0.29 to -0.79). FA was inversely correlated with trace, even when controlling for age. Histogram analysis of trace and FA following systematic expansion and dilation of the white matter regions demonstrated greater susceptibility of FA than trace to error arising from macrostructural partial voluming, i.e., erroneous inclusion of primarily nonwhite-matter voxels. Three-phase ellipsoid shape analysis revealed that after morphometric erosion the spherical component remained greater in older than younger subjects in the splenium and centrum, suggesting that age-related reduction in FA arises from intravoxel increased interstitial fluid. Reducing the size of the white matter samples to control for macrostructural partial voluming attenuated but did not negate effects, indicating that observed changes in white matter with aging can reflect real microstructural alterations rather than sampling artifact. Morphological dilation of white matter regions of interest resulting in purposeful inclusion of non-white matter pixels significantly reduced mean FA, suggesting that reports of FA values below 0.25 in healthy adults may reflect partial voluming rather than actual changes in white matter coherence.     

轻度认知障碍患者背外侧前额叶白质的DTI研究

目的用扩散张量成像(DTI)方法研究轻度认知障碍(MCI)患者背外侧前额叶白质的扩散特性,并探讨该区域可能的病理改变及DTI的临床诊断价值。资料与方法对17例MCI患者和18名年龄、性别和受教育程度相匹配的正常老年人进行全脑DTI扫描,测量其双侧背外侧前额叶白质的各向异性分数(FA)值、平均扩散率(MD)值和本征向量值(λ1、λ23),对两组数据进行统计学分析。结果MCI组两侧大脑半球背外侧前额叶白质的FA值较正常对照组减低而λ23值升高,且有显著的组间差异,而MD值和λ1值没有显著差异。结论MCI患者背外侧前额叶白质的FA值显著减低和λ23值升高,反映了MCI患者特定认知相关脑区白质微结构的早期病理改变,在MCI的诊断中具有较好的应用价值。     

Voxel-based diffusion tensor magnetic resonance imaging evaluation of low-grade hepatic encephalopathy

PURPOSE: To quantify the changes in brain water diffusivity in hepatic encephalopathy (HE) associated with cirrhosis using diffusion tensor imaging (DTI) and to correlate with neuropsychological (NP) scores. MATERIALS AND METHODS: DTI was performed in 14 patients with low-grade HE and age/gender-comparable 16 healthy controls. Whole brain mean diffusivity (MD) and fractional anisotropy (FA) maps were calculated, normalized to common space, smoothed, and compared voxel-by-voxel between groups using analysis of covariance with age included as a covariate. The average MD and FA values were also calculated from individual subjects for selected brain regions and correlated with the neuropsychological scores. RESULTS: Patients with HE showed increased MD in the cortical gray and white matter and the internal capsule. Less extensive brain regions with decreased FA were observed in the bilateral frontal and occipital white matter. MD values from the corpus callosum correlated inversely with several NP scores among HE patients and controls. Positive correlations were observed with FA values and cognitive scores. CONCLUSION: Voxel-based DTI analysis showed widespread brain regions with increased MD values, indicating enhanced water content and decreased FA in cirrhotic patients with HE. The MD and FA values from selected regions correlated with the NP scores.     

婴幼儿脑白质发育的弥散张量磁共振成像

目的：应用弥散张量成像分析不同年龄段婴幼儿的不同部位脑白质的各向异性。材料和方法：将26例正常婴幼儿（年龄4d至24个月）分为4组：第一组7例，小于6个月；第二组8例，6—12个月；第三组6例，12—18个月；第四组5例，18—24个月。均进行常规头颅MR和弥散张量成像，并测量不同部位脑白质的FA值和ADC值。结果：随着年龄的增加，ADC值逐渐减低，FA值逐渐升高。不同组别大脑白质各部位的ADC值和FA值不同（P〈0．05）。结论：弥散张量成像可以反映活体脑白质的细微结构，可用于评价脑白质发育情况。     

2个CADASIL患者的弥散张量成像与20例正常人的比较

目的　分析2例CADASIL患者的MR特点及弥散张量指标的变化。方法　收集2例通过病理和基因检查确诊为CA DASIL的先证者的临床资料,对其进行常规MR扫描和弥散张量成像,将弥散张量成像的指标与20例正常志愿者的指标进行比较。结果　2例CADASIL患者的MR主要表现为双侧额顶叶白质内多发腔梗、脱髓鞘改变和双侧颞叶前部白质脱髓鞘。1例患者双侧外囊、内囊后肢、胼胝体膝部和压部的部分各向异性(FA)值均小于正常组的平均值减去2倍标准差,另1例患者左侧外囊的FA值小于对照组的平均值减去2倍标准差。结论　常规MR表现和弥散张量成像指标的测量均反映了CADASIL患者中存在严重的白质病变。     

MR扩散张量成像对脑肿瘤的初步应用研究

目的 :评价MR扩散张量成像在脑肿瘤中的应用价值。方法 :搜集经手术及病理证实的脑膜瘤和星形细胞瘤病例共 3 3例 ,行常规MRI、扩散张量成像 (DTI)检查。构建各向异性分数 (FA)图 ,并测量肿瘤及周围白质的FA值。结果 :正常白质纤维在FA图上表现为高信号。在肿瘤存在时 ,周围白质纤维可表现为受推压移位或浸润破坏 ,破坏后FA值降低 ,表现为低信号。这些表现在常规MRI上均未清楚显示。结论 :DTI可清楚显示肿瘤与周围白质纤维的解剖关系 ,指导临床制订手术方案。