磁共振弥散张量成像在脑梗死中的研究进展

磁共振弥散张量成像（DTI）是一种能够无创性显示大脑白质的磁共振成像技术。随着该技术的发展,其在中枢神经系统疾病方面的研究越来越得以重视。脑梗死是最常见的脑血管意外,用DTI能加深该病对大脑白质影响的认识。现就DTI基本原理、成像特点、常用参数及其在脑梗死中的应用作一综述。     

磁共振弥散张量成像在脑梗死前期诊断中的应用

目的:研究磁共振弥散张量成像技术(DTI)在脑梗死前期中的应用。方法:对9例受检者进行FA、RA、ADC值测量。结果:FA值、RA值、ADC值比较差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:在脑梗死前期的影像诊断中,DTI技术能够敏感地发现病变,客观地测量FA、RA、ADC值,将病变的量化,从而为临床治疗和预后评价提供有价值的资料。     

弥散加权和弥散张量成像在脑梗死诊断中的应用

目的： 分析脑梗死的弥散张量成像(DTI)和弥散加权成像(DWI)的影像表现,评价其临床应用价值。方法：对84例不同时期（超急性期６例,急性期30例,亚急性期26例,慢性期22例）脑梗死患者行常规磁共振成像（MRI）、DWI及DTI扫描,比较患侧和健侧弥散信号的改变及表观弥散系数（ADC）、各项异性指数（FA）值的变化,分析不同时期脑梗死DWI信号改变、ADC值及FA值的关系。 结果： 超急性期、急性期和亚急性期病灶在DWI呈高信号,慢性期表现为低信号;亚急性期和慢性期平均相对表观弥散系数（rADC）值明显高于超急性期和急性期脑梗死病灶的平均rADC值（P<0.05）。45例不同时期（超急性期４例,急性期16例,亚急性期14例,慢性期11例）患者脑梗死区平均FA值明显低于健侧对应区的平均FA值（P<0.05）。结论：DWI和DTI可以快速检出超急性和急性期脑梗死,DWI和MRI的联合应用可以对脑梗死进行分期。     

功能磁共振成像联合弥散张量纤维束成像在脑肿瘤手术中的应用价值

目的探讨功能磁共振成像(fMRI)和弥散张量纤维束成像(DTI)技术对提高脑肿瘤的全切率的作用。方法 16例脑肿瘤患者为观察组,手术前后行行fMRI和DTI检查;21例脑肿瘤患者为对照组,未行fMRI与DTI检查。两组均在神经导航下显微手术切除肿瘤,比较肿瘤全切率及致残率,观察两组手术前后Karnofsky功能评分(KPS评分)。结果观察组肿瘤全切除率明显高于对照组(<0.05),两组术后神经功能改善率差异无统计意义(>0.05)。结论 fMRI及DTI可以立体形象地显示肿瘤对脑功能区及白质纤维束的影响,有助于提高脑肿瘤在导航下手术全切率,并有可能降低其术后致残率。     

弥散张量成像与血氧水平依赖功能磁共振成像在脑肿瘤诊断中的联合应用

目的 弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)与功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)对脑肿瘤术前评估具有重要意义.文中探讨DTI与血氧水平依赖功能磁共振成像(blood oxygen level dependent-fMRI,BOLD-fMRI)对累及运动通路的脑肿瘤诊断中联合应用的价值. 方法 对16例累及皮层运动区及锥体束的脑肿瘤患者行fMRI及DTI检查,另以10例健康者作为对照,2例患者术后复查.fMRI采用双侧交替进行的大拇指对掌运动作为任务刺激.所有数据进行离线后处理,fMRI图像观察运动皮层区激活情况,DTI处理后得到FA图及DEC图,测量患侧与健侧锥体束的FA值,并行纤维束成像,用fMRI Merge 1.2软件将fMRI与DTT图像叠加. 结果 每例患者的健、患侧主运动区(primary motor area,M1)、辅助运动区(supplementary motor area,SMA)均激活,其中12例患侧M1区信号低于健侧,3例患侧M1区信号高于健侧,1例健侧与患侧M1区信号无明显差别,11例患侧M1区信号移位,8例患者患侧SMA区及健侧M1区的激活程度比健康人增强.DTI显示患侧锥体束FA值下降,白质纤维束与脑肿瘤的关系可分为单纯移位、移位伴破坏和单纯破坏3种类型.fMRI与DTT联合应用可显示肿瘤、皮层运动区及皮层下白质纤维束之间的关系.锥体束的保留、移位与M1区的激活、移位具有一致性. 结论 联合应用fMRI与DTI可显示肿瘤、皮层运动功能区及白质纤维束之间的关系,有助于邻近的脑运动功能区肿瘤患者术前评估.     

磁共振弥散张量成像技术在临床中的应用价值

磁共振弥散张量成像技术(diffusion tensor imaging DTI)是一项近年发展的磁共振成像技术,其利用水分子移动方向成像,具备无创性显示纤维束的能力,在临床中的应用已经越来越广泛。本文综述DTI在临床中应用并予以总结与展望。     

磁共振弥散张量成像定量分析正常成人L4、L5、S1神经根

目的：探讨正常成人L4、L5、S1神经根磁共振弥散张量成像（diffusion tensor imaging,DTI）及神经纤维束示踪成像（diffu－sion tensor tractography,DTT）的可行性及量化特征。方法：20名健康志愿者接受3.0 T飞利浦磁共振检查机ＤＴＩ及ＤＴＴ,测定L4、L5、S1神经根各向异性系数（fractional anisotropy,FA）、表观弥散系数（apparent diffusion coefficient,ADC）并进行双侧神经根及同侧上下神经根弥散数值的比较。结果：20名健康志愿者DTI及DTT均成功,DTT图可以清晰显示L4、L5、S1神经根。测量L4、L5、S1神经根FA及ADC的均值分别为0.395±0.146和（1.288±0.116） mm2/s,0.390±0.122和（1.297±0.087） mm2/s,0.387±0.117和（1.294±0.132） mm2/s。双侧神经根及同侧上下神经根弥散参数无差异（P >0.05）。结论：正常成人L4、L5、S1神经根ＤＴＩ及ＤＴＴ是可行的,能够显示神经根走行并进行量化分析,为研究神经根病变提供了影像学信息。     

大脑白质纤维磁共振弥散张量纤维束成像初步研究

目的 利用磁共振弥散张量纤维束成像技术,研究大脑主要白质纤维束的正常形状、结构及脑内肿瘤所导致的异常改变。方法 分别对10名正常志愿者（男5例,女5例。年龄为24～65岁,平均40．9岁）和28例颅内肿瘤患者（男9例,女19例,年龄11岁～77岁,平均43．0岁）进行弥散张量成像,将所得数据输入个人计算机,应用日本东京大学附属医院放射科影像计算和分析实验室所研制的软件：Volume-onel．56和diffusion TENSOR Visualizer 1．5（dTV）进行大脑白质纤维束成像。结果 本研究成功的在活体显示大脑主要的白质纤维束,联络纤维有弓状纤维、扣带束、上纵束、下纵束和下额枕束;投射纤维则主要显示皮质脊髓束;连合纤维主要是胼胝体。颅内肿瘤累及的白质纤维束有弓状纤维、上纵束、下纵束、扣带束、皮质脊髓束、外囊、视放射和胼胝体。白质纤维束的异常改变分为4个类型：破坏＋浸润7例、破坏＋移位10例、浸润＋移位3例、移位8例。结论 弥散张量纤维束成像可以显示正常人大脑的主要白质纤维束、颅内肿瘤所造成的白质纤维的异常改变,为白质纤维束的研究开辟了一新的的广阔领域。[编者按]     

磁共振弥散张量成像在脑肿瘤中的应用价值

目的: 探讨弥散张量成像(DTI)在脑肿瘤中的临床应用价值.方法:对10例正常人及18例脑肿瘤患者(5例胶质母细胞瘤,7例Ⅱ级星形细胞瘤,6例脑膜瘤)行弥散张量成像,并用后处理软件进行脑白质纤维束的三维显示.结果:全部志愿者和患者均可清楚显示白质纤维束的形态,18例脑肿瘤患者可以观察到病灶区白质纤维束不同程度的受压移位、中断、破坏、浸润等异常表现.结论:弥散张量成像可以无创性地为肿瘤分级提供有价值的信息;并可以在活体内立体观察白质纤维束的形态变化以及与颅内病灶之间的关系,具有重要的临床应用价值.     

脑梗死患者与正常成人扩散张量成像的对照研究

目的探讨扩散张量成像技术(DTI)在脑梗死患者中对病变侧与对侧脑不同部位的部分各向异性值(FA)和平均扩散系数(ADC)的检测价值。方法对17例脑梗死患者(梗死组)和8名正常成人(正常对照组)进行常规MRI和DTI检查,分别测量半卵圆中心、侧脑室后角旁、内囊前肢、膝部、后肢、豆状核、胼胝体膝部、压部及梗死灶中心感兴趣区的FA、ADC值。结果正常对照组左右侧FA、ADC值比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。梗死组病变侧与"正常侧"不同部位FA比较,除梗死灶中心、内囊后肢之间差异有统计学意义(均P<0.05),余各个部位FA之间差异均无统计学意义(均P>0.05)。梗死组病变侧与"正常侧"不同部位ADC比较,梗死灶中心与对侧ADC之间差异有统计学意义(P<0.05),余各个部位ADC之间差异无统计学意义(均P>0.05)。正常组与梗死组"正常侧"不同部位FA、ADC比较,侧脑室后角旁、内囊膝部FA之间差异均有统计学意义(均P<0.05),侧脑室后角旁ADC之间差异有统计学意义(P<0.01)。结论梗死侧的对侧镜像区并不是通常所认为的"正常侧"。对脑梗死进行定量研究时,不能简单地以对侧镜像区为参照,而应该以大样本的志愿者建立正常对照的标准。     

磁共振扩散张量成像在急性脑梗死诊治中的应用

目的探讨磁共振扩散张量成像（DTI）在急性脑梗死诊治中的应用。方法对22例急性脑梗死患者脑卒中发生6~24h内行DTI序列扫描。感兴趣区设定在梗死区中心、边缘及灶周正常区,用镜像的方法测定两侧对称的各感兴趣的各向异性分数（FA）值和平均扩散系数（DCavg）值,得到FA图和DCavg图,之后重建得到皮质脊髓纤维束图。结果急性脑梗死病灶在T2WI、FLAIR、DWI图像上均显示高信号;在FA图上显示稍低信号;在彩色编码的FA图中,梗死区域的纤维束颜色、方向部分混杂,病灶侧与镜像侧不对称。病变侧梗死区中心、边缘的FA和DCavg值与镜像侧对称区域的FA和DCavg值进行比较,差异均有统计学意义（均P＜0.05）。病变侧梗死区中心、边缘与灶周正常区的FA、DCavg值比较,差异有统计学意义（均P＜0.01）,其中梗死区中心与边缘比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。结论DTI技术能为急性脑梗死的诊断、预后判断提供重要信息,以更好地确定治疗计划。     

抑郁症患者工作记忆损害与磁共振扩散张量成像部分各向异性值相关性的研究

目的 探讨抑郁症患者工作记忆损害与磁共振扩散张量成像部分各向异性值的相关性,分析其合并记忆损害的神经病理基础.方法 对30例抑郁症患者和30例年龄及文化程度相当的健康志愿者,采用1-Back工作记忆任务和磁共振扩散张量成像,对2组平均正确反应时和部分各向异性值进行统计学分析.结果 与正常对照组平均正确反应时[(612.45±54.08)ms]相比,抑郁症组平均正确反应时[(720.25±57.02)ms]明显延长,差异有显著性(P＜0.01),抑郁症组双侧额叶、扣带回前部、扣带回压部、胼胝体膝部和压部部分各向异性值与健康对照组相比显著下降.差异有显著性(P＜0.05),其中双侧额叶白质部分各向异性值与平均正确反应时呈负相关关系(r=-0.604,P＜0.05).结论 抑郁症患者存在白质区域神经纤维的异常,这可能是抑郁症患者工作记忆损害的的神经病理学基础之一.     

扩散张量成像在颅内良恶性肿瘤诊断中的价值

目的分析扩散张量成像（DTI）在颅内肿瘤定性诊断中的价值。方法搜集经手术病理证实的颅内良恶性肿瘤患者31例,其中良性肿瘤17例,恶性肿癯14例。31例患者均行常规MRI和DTI检查。结果在颅内肿瘤常见的MRI征象中,肿瘤内出血、不均匀强化及中重度瘤周水肿提示恶性肿瘤,而包膜、颅骨改变则提示良性肿瘤可能。良性肿瘤实质区DCavg值较恶性肿瘤高（P〈0．05）,瘤周水肿区FA值较恶性肿瘤高（P〈0．01）,良性肿瘤实质区FA值及瘤周水肿区DCavg值与恶性肿瘤相比差异均无统计学意义（均P〉005）。良性肿瘤瘤周水肿区白质纤维束以受压移位为主,而恶性肿瘤则有较多的瘤周水肿区白质纤维束破坏,两组之间瘤周水肿区白质纤维束改变的差异有统计学意义（P〈0,01）。结论DTI肿瘤实质区DCavg值、瘤周水肿区FA值及白质纤维束改变,对颅内良恶性肿瘤的鉴别具有重要的价值。     

Evaluating ischemic stroke with diffusion tensor imaging

Objective:In recent years,diffusion tensor imaging (DTI) has emerged as a promising tool to study ischemic stroke. The aim of this study is to evaluate the anisotropic changes of cerebral white matter tracks in patients with ischemic stroke using DTI,and investigate the correlation between corticospinal tract damage and muscle strength in such patients during acute ischemia.Method:9 patients with acute ischemic stroke and 9 healthy subjects were examined with T1 weighted magnetic resonance imaging (MRI),T2 ...     

Secondary damage in left-sided frontal white matter detected by diffusion tensor imaging is correlated with executive dysfunction in patients with acute infarction at the ipsilateral posterior corona radiata

Background

Executive dysfunction has been observed in patients with left-sided anterior corona radiata infarction. However, whether left-sided posterior corona radiata infarction could cause executive dysfunction is unclear. Also, whether secondary damage in the left frontal white matter following ipsilateral posterior corona radiata infarct is causal or not and contributes to the occurrence and development of executive dysfunction, is still uncertain.

Methods

Twelve patients with posterior corona radiata infarction underwent diffusion tensor imaging (DTI) and an executive functional assessment at week 1 (W1), week 4 (W4), and week 12 (W12) after onset. Color duplex sonography and Transcranial Duplex Scanning (TCD) were performed at W1 and W12. Twelve healthy volunteers of similar ages and educational histories were examined as controls and assessed once.

Results

In the patients, we observed an increased mean diffusivity (MD) and a decreased fractional anisotropy (FA) in the left frontal white matter from W1 to W12. There were no significant changes in cerebral blood flow in patients between W1 and W12 according to the result of Color duplex sonography and TCD. Patients showed progressively impaired executive function during 12 weeks. Significant correlations were found between increased MD and decreased FA in the left frontal white matter with impaired degree of executive function.

Conclusions

This study demonstrates that DTI detected secondary damage in left-sided frontal white matter in patients with acute infarction at the ipsilateral posterior corona radiata. This change may be correlated with executive functional changes in these patients.     

高级别星形细胞瘤弥散张量成像的临床应用研究

目的探讨磁共振弥散张量成像(Diffusion tensor imaging,DTI)对高级别星形细胞瘤的诊断价值。方法经病理证实的高级别星形细胞瘤12例,行常规MR平扫、增强扫描及DTI检查。在ADC图和FA图上分别肿瘤周围水肿区、肿瘤强化区、邻近区域正常脑白质ADC值及FA值,在FA图上明确肿瘤与正常脑白质关系。结果水肿区、肿瘤强化区ADC值和FA值与正常脑白质区比较差异均有显著性。水肿区与肿瘤强化区之间比较,ADC值差异有显著性,FA值差异无显著。FA图上可清楚显示肿瘤实质区脑白质纤维破坏及与周围正常脑白质关系。结论ADC值及FA值能帮助区分肿瘤实质区、瘤周水肿区与正常脑白质区,FA图能明确肿瘤与周围正常脑白质关系。     

磁共振弥散张量成像在早产和足月脑性瘫痪患儿中的应用价值

目的 探讨磁共振弥散张量成像（DTI）在早产脑瘫和足月脑瘫患儿中的应用价值。方法 选取2013年9月至2016年12月安徽省儿童医院确诊的64例脑瘫患儿,依据孕周大小分为早产组32例与足月组32例,运用粗大运动功能量表88项（GMFM-88）评价患儿的运动障碍程度;选取内囊前肢（ICAL）、内囊膝部（ICGL）、内囊后肢（ICPL）、胼胝体膝部（GCC）、胼胝体体部（BCC）、胼胝体压部（SCC）和大脑脚部位作为感兴趣区（ROI）,测量弥散各向异性（FA）,比较两组不同ROI的FA值;运用Pearson相关分析分析两组各ROI的FA值与GMFM-88分值的相关性。结果 早产组的FA值在各部位均小于足月组,右侧ICPL、SCC和双侧大脑脚部位两组差异有统计学意义（P<0.05）;早产组DTI内囊前肢、膝部和后肢的FA值和GMFM-88分值之间呈现正相关（P<0.05）,其中内囊后肢的相关系数最高（r=0.572,P=0.001）;足月组各部位FA值和GMFM-88分值均无显著相关性（P>0.05）。结论 早产脑瘫的整体白质发育较足月脑瘫明显延迟;在评价运动功能方面DTI在早产脑瘫中的应用价值高于足月脑瘫患儿。     

低场强弥散加权磁共振对急性脑梗死的早期诊断价值

目的探讨低场强弥散加权磁共振成像（DWI）在急性脑梗死中的早期诊断价值。方法分析49例脑梗死患者（超急性8例、急性期16例、亚急性期25例）的DWI成像和常规MR、T1WI、T2WI检查的影像学资料,比较不同序列间病灶的信号强度。结果超急性、急性和亚急性脑梗死在DWI上均表现为高信号,其中8例超急性脑梗死仅在DWI上显示异常信号,对16例急性脑梗死病例,DWI比常规T2WI多显示6例异常信号。结论低场强磁共振DWI对于超急性及急性脑梗死较常规扫描系列具有更高的敏感性,T2WI和DWI结合可以鉴别新旧梗死病灶。     

扩散张量成像技术在脑梗死患者肌力恢复情况预后判断中的价值初探

目的应用MR扩散张量成像（DTI）及扩散张量纤维束成像（DTT）技术对脑梗死患者进行检查,研究患者临床肌力表现及预后与皮质脊髓束的关系。方法对33例脑梗死患者行常规MRI检查及DTI检查,并进行皮质脊髓束三维DTT成像,与患者临床肌力表现及治疗结果相比较。结果患者临床肌力表现分为：肌力无减退13例,治疗后肌力恢复9例（急性期6例,亚急性期2例,慢性期1例）,无恢复11例（急性期5例,亚急性期3例,慢性期3例）,DTT图显示皮质脊髓束分别为无受压,受压无中断及中断、破坏。有肢体症状的20例患者,病变部位均位于皮质脊髓束走行区,病变范围均大于1.5cm。13例无肢体症状的患者,病变部位远离皮质脊髓束走行区或与之相邻,但病变范围较小,小于1.5cm。结论DTI及DTT技术,对脑梗死患者肌力恢复情况预后判断有重要价值。