人脑投射纤维弥散张量纤维束成像的初步研究

目的 利用弥散张量纤维束成像显示人脑内部分投射纤维的三维结构，探讨其与解剖学描述的一致性。资料与方法 对1名正常志愿者进行单次激发回波平面弥散张量成像，利用纤维束成像软件包显示人脑部分投射纤维的三维结构，观察重建的投射纤维与解剖学描述的一致性。结果 通过选择恰当的感兴趣区，设置不同的部分各向异性阈值、角度阈值、步长和体素长度内采样数目等参数，弥散张量纤维束成像可以清楚地显示皮质脊髓束、视放射、内侧丘系、小脑上脚、中脚和下脚等投射纤维的三维结构，显示结果与解剖学描述具有较好的一致性。结论 投射纤维纤维束成像的结果与解剖学描述具有较好的一致性，该方法是一种较可靠的研究人脑纤维连接的方法。     

正常成人大脑胼胝体弥散张量纤维束成像研究

目的 :利用磁共振弥散张量纤维束成像技术 ,研究正常成人大脑胼胝体的形状和结构。方法 :分别对 1 0名正常志愿者 (男 5例 ,女 5例。年龄为 2 4～ 6 5岁 ,平均年龄 4 0 .9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 one1 .5 6和diffusionTENSORVisualizer 1 .5 (dTV)进行大脑胼胝体纤维束成像。结果 :本研究成功的在活体显示大脑胼胝体的形状和结构 ,在彩色FA图矢状面上胼胝体呈半月形 ,在弥散张量纤维束图横断面上呈蜈蚣状。结论 :弥散张量纤维束成像可以显示正常人大脑胼胝体 ,为大脑白质纤维束的研究开辟了一新的广阔领域。     

磁共振弥散张量纤维束成像在评估脑肿瘤白质纤维束变化中的价值

目的 探讨磁共振弥散张量纤维束成像(DTT)在评估脑肿瘤中脑白质纤维束变化的价值.方法 运用DTT技术分别评价胶母细胞瘤、脑膜瘤、间变性星形细胞瘤脑白质纤维束的变化.结果 脑肿瘤旁脑白质纤维束在DTT可有以下3种表现:(1)中断,(2)移位,(3)浸润.其中,在胶母细胞瘤中,可见脑白质纤维束中断, 其终止纤维可通过胼胝体;在脑膜瘤中,可见肿瘤压迫引起的脑白质纤维移位以及残存、被分离的纤维束;在间变性星形细胞瘤中,DTT表现为肿瘤原发部位脑白质纤维束中断以及肿瘤对轴突的浸润.结论 DTT的异常表现与肿瘤临床病理特征相关.     

大脑磁共振弥散张量成像研究进展

弥散张量成像(diffusion tensor imaging DTI)是一种新近应用于临床的具有无创伤性优点的新的磁共振成像方法,其可以定量分析大脑的微细结构,如可定量分析病变组织和正常组织的弥散特征,从而为疾病的诊断和鉴别诊断提供更多的信息.     

大脑白质磁共振弥散张量纤维束成像研究

大脑白质纤维(white matter fiber,WMF)是指位于两侧大脑半球皮质和基底核之间的大脑组织,又称髓质(medullary substance),是由进出大脑半球和联络两侧半球的神经纤维组成。大脑白质纤维结构复杂,功能重要,其发生病变或受到浸润均将引起严重的临床症状。在磁共振(magnetic reso     

儿童脑梗死后Wallerian变性的磁共振弥散张量成像研究

目的:研究应用磁共振弥散张量成像(DTI)检测和定量分析儿童脑梗死后皮质脊髓束Wallerian变性的可行性.材料和方法:对11例单侧大脑中动脉供血区脑梗死的患儿进行了DTI研究.通过放置兴趣区(ROI)的方式获得定量部分各向异性(FA)和平均弥散量(MD).ROI放置的部位包括:脑梗死区、脑梗死同侧内囊后支和大脑脚,以及上述部位对侧相应区域.应用Marn-Whitney U检验确定差异有无显著性.结果:脑梗死同侧皮质脊髓束FA较对侧明显下降(P=0.05),但MD改变无明显差异.结论:应用FA,DTI可以检测并定量分析儿童脑梗死后皮质脊髓束Wallerian变性.     

弥散张量成像和纤维束成像在颅脑先天性畸形中的应用

颅脑先天性畸形是儿童较常见的疾病,DTI和FT较常规MRI能更好显示异常纤维束和正常白质结构间的异常连接.本文旨在介绍DTI和FT在神经管闭合畸形、前脑无裂、神经元移行异常、颅后窝发育异常和神经皮肤综合征这些颅脑先天畸形中的应用和意义.     

磁共振弥散张量成像对正常大脑白质纤维束构象的初步研究

目的利用磁共振弥散张量成像(DTI)研究正常成人脑内各部位各向异性程度及正常白质纤维束构象特征.方法对25名正常志愿者进行常规MR及DTI序列检查,重建FA图及三维彩色编码张量图.分别在半卵圆中心、基底节区和大脑脚层面测量主要白质束的FA值.结果DTI显示灰质与白质区各向异性存在显著差异,不同部位的白质纤维束各向异性程度亦不相同,且左右两侧基本对称,重建FA图和三维彩色编码张量图可显示白质内大部分主要的白质纤维束.结论DTI可清晰显示脑内白质纤维束的走行及分布,为了解脑功能与白质通路间关系提供了有力研究手段.     

基于弥散张量配准和皮层分割的白质纤维束追踪技术

目的 实现弥散张量图像与标准模板的非线性对齐,并以自动分割的皮层和皮层下区域为感兴趣区域进行纤维追踪.资料与方法 使用1.5T磁共振扫描仪,对1例脑梗死恢复期患者进行DTI、DWI和T1WI扫描,对DTI图像进行预处理,应用ART矫正DTI图像变形、使用dtitk将张量图像与标准模板进行非线性对齐,随后将对齐结果应用到T1WI中;应用FreeSurfer对标准化的T1WI进行皮层和皮层下脑区分割,在MedINRIA软件包中以分割后的脑区作为感兴趣区域,进行白质纤维追踪,经过在CINCH软件包中修剪后,在三维背景中显示白质纤维.结果 在标准脑空间中可清晰显示全脑表面、运动皮层、脑干以及锥体束.结论 利用张量图像配准和自动皮层分割技术,提供三维背景下较准确的白质纤维图像,可为临床诊断、判断预后提供依据.     

弥散张量成像对颅脑肿瘤与相邻脑白质纤维束解剖关系的评价

目的:评价弥散张量成像技术显示颅脑肿瘤与相邻脑白质纤维束解剖关系的价值。材料和方法:对5例正常志愿者及29例幕上星形细胞瘤及脑膜瘤进行弥散张量成像,在弥散各向异性图、彩色张量图及脑白质纤维束图上分析肿瘤与相邻脑白质纤维束的解剖关系,并对患者术前、术后的临床症状进行评价。结果:(1)9例脑膜瘤及11例Ⅰ-Ⅱ级星形细胞瘤推移相邻脑白质纤维束,患者术后临床症状明显改善。(2)6例Ⅲ-Ⅳ级星形细胞瘤及3例Ⅰ-Ⅱ级星形细胞瘤浸润、破坏相邻脑白质纤维束,患者术后的临床症状未明显改善。结论:弥散张量成像技术在显示颅脑肿瘤与相邻脑内主要白质纤维束的解剖关系方面具有重要价值,对神经外科术前治疗方案的确定具有重要指导作用。     

成人视放射磁共振DTI和DTT研究及初步临床应用

目的应用MR扩散张量成像（DTI）和扩散张量纤维束示踪成像（DTT）研究正常成人视放射的各向异性程度和视放射纤维束的构象特征及其临床应用价值。资料与方法对30名健康志愿者和34例枕叶病变累及视放射的患者进行MR常规及DTI序列检查,重组FA图和三维彩色编码张量图,分别测量双侧视放射区的部分各向异性（FA）值和平均扩散率（MD）值。采用扩散张量纤维束追踪软件进行视放射纤维束成像。结果彩色编码张量图均清晰显示视放射,正常视放射的FA值分别为左侧0．509±0．027、右侧0．504±0．028,MD值分别为左侧（0．756±0．049）×10^-3mm^2／s和右侧（0．734±0．045）×10^-3mm^2／s,差异均无统计学意义（P〉0．05）。DTT显示的视放射纤维束构像和走行特征符合经典神经解剖学研究。20例枕叶陈旧性梗死患者可见视放射继发Wallerian变性,FA明显降低,MD明显增高;3例脑膜瘤患者视放射完整无破坏,呈被推移改变,FA轻度降低,MD轻度增高;3例胶质瘤、1例淋巴瘤、6例转移瘤和1例结核性脑脓肿均显示视放射被破坏、中断,其各向异性消失。结论DTI、DTT可清晰显示视放射纤维束生理和病理条件下的各向异性特征,对提高视放射病变的显示和诊断具有重要意义,为了解视功能与视放射之间的关系提供了新的研究手段。     

Glaucoma severity affects diffusion tensor imaging (DTI) parameters of the optic nerve and optic radiation

Objectives

To evaluate whether MR diffusion tensor imaging (DTI) of the optic nerve and optic radiation in glaucoma patients provides parameters to discriminate between mild and severe glaucoma and to determine whether DTI derived indices correlate with retinal nerve fibre layer (RNFL) thickness.

Methods

3-Tesla DTI was performed on 90 subjects (30 normal, 30 mild glaucoma and 30 severe glaucoma subjects) and the FA and MD of the optic nerve and optic radiation were measured. The categorisation into mild and severe glaucoma was done using the Hodapp–Parrish–Anderson (HPA) classification. RNFL thickness was also assessed on all subjects using OCT. Receiver operating characteristic (ROC) analysis and Spearman's correlation coefficient was carried out.

Results

FA and MD values in the optic nerve and optic radiation decreased and increased respectively as the disease progressed. FA at the optic nerve had the highest sensitivity (87%) and specificity (80%). FA values displayed the strongest correlation with RNFL thickness in the optic nerve (r = 0.684, p ≤ 0.001) while MD at the optic radiation showed the weakest correlation with RNFL thickness (r = −0.360, p ≤ 0.001).

Conclusions

The high sensitivity and specificity of DTI-derived FA values in the optic nerve and the strong correlation between DTI-FA and RNFL thickness suggest that these parameters could serve as indicators of disease severity.     

正常视神经MR扩散张量成像扫描参数初步研究

目的：探讨视神经MR扩散张量成像最佳的扫描参数,获得最佳的图像质量。方法：采用GE Signa Twin1．5T超导磁共振扫描仪,头颅8通道相控阵线圈,单次激发ZOOM自旋回波平面成像序列,选择30例正常成人志愿者,随机分为三组,使用不同的扩散敏感梯度方向数、b值和层厚／层间距,对视神经进行MR扩散张量成像研究。将扩散张量成像原始数据输入个人计算机,应用Volume-one 1．72软件进行后处理。结果：扩散敏感梯度方向数为13个方向、b值1000s／mm^2、层厚／层间距为3／0mm的扫描参数,可以获得高质量的视神经扩散张量图像,图像清晰,信躁比高,无明显伪影及扭曲、变形。结论：本研究初步建立了视神经最佳的磁共振扩散张量成像扫描参数,获得的图像清晰,能够满足临床研究和应用的需要。     

原发性慢性闭角型青光眼视神经MR扩散张量成像的研究

目的 探讨视神经MR DTI在研究原发性慢性闭角型青光眼所致视神经改变的临床应用价值.方法 对25例原发性慢性闭角型青光眼患者(病变组,4例为单眼发病,其余为双眼发病,共46只眼,其中右眼24只,左眼22只)和20名正常人(对照组)分别行3.0T视神经MRI和DTI检查,对比两组间各向异性(FA)、平行扩散率(λ∥)、垂直扩散率(λ⊥)、平均扩散率(MD)值差别.病变组与对照组同侧视神经比较、病变组内左与右侧视神经间比较,分别采用两独立样本t检验和配对t检验.结果 病变组6例患者8条视神经MRI表现为轻微变细,视神经鞘膜腔轻微增宽.病变组24条右眼视神经DTI的FA、λ∥、λ⊥、MD值分别为(0.27 ±0.09)×10-3、(2.30 ±0.26) ×10-3、(1.55 ±0.35)×10-3、(1.80±0.31) ×10-3mm2/s,22条左眼视神经分别为(0.24 ±0.09)×10-3、(2.25 ±0.41) ×10-3、(1.61 ±0.46) ×10-3、(1.82±0.47)×10-3 mm2/s;对照组20条右眼视神经DTI的FA、λ∥、λ⊥、MD值分别为(0.57±0.04) ×10-3、(1.78 ±0.24) ×10-3、(0.68±0.11) ×10-3、(1.01 ±0.08)×10 -3mm2/s,20条左眼视神经分别为(0.59 ±0.03) ×10-3、(1.76 ±0.13)×10-3、(0.63 ±0.07)×10-3、( 1.04±0.15)×10-3 mm2/s.与对照组比较,病变组FA值降低、λ∥、λ⊥、MD值升高,差异均有统计学意义(P值均＜0.05);病变组内左、右侧视神经相互比较,差异无统计学意义(P＞0.05).结论 DTI可以发现原发性慢性闭角型青光眼视神经扩散异常,并可定量推测视神经病理变化.     

MR扩散张量成像对健康成人视放射纤维束的初步研究

分别为(43.5±8.1)、(43.2±7.5)mm,FA分别为0.53±0.10、0.53±0.07,差异均无统计学意义(t值分别为0.12、0.00,P值分别为0.91、1.00).结论 视放射Meyer袢MT值变异较大,可以作为预测颞叶切除术后视野缺损的重要指标.     

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。     

DTI和fMRI在正常成人视觉系统的联合应用研究

目的:联合应用BOLD-fMRI及DTI两种技术,用量化的指标研究正常成人视觉皮质激活区域的弥散特征以及与之相连视放射的弥散特性之间的关系,评价此种方法在显示脑区连接方面的价值。材料和方法:10名正常志愿者行视觉刺激下的fMRI扫描,应用闪烁的棋盘方格作为任务刺激,同时扫描层厚与位置相同的DTI图像。用SPM99处理fMRI图像,DTVⅡ软件处理DTI图像。将脑的激活图叠加于FA或DEC图,分别测量视放射以及视觉皮质激活区域的FA值,并将二者进行比较。结果:10例均见双侧初级视觉皮质V1以及V2区的激活;5例伴有V5区即视觉运动区(MT区)的激活,其中3例可见外侧膝状体(LGN)的激活信号。视放射FA均值与激活区的FA均值比较有显著性差异(P<0.001)。将激活图叠加于DEC图后,直观显示了前后走行的视放射纤维连接激活的LGN与激活的视皮质。结论:联合fMRI与DTI方法发现BOLD信号主要位于具有各向同性特征的灰质区域,更有助于BOLD的定位;可以直观显示不同脑区之间的纤维连接,有助于研究脑结构与功能之间的关系。     

脑梗死DTI分型及其与临床分期相关性的研究

目的:应用MR扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)分析脑梗死不同临床时期的信号特征并分型,探讨DTI分型与临床分期的相关性.资料与方法 采用盲法分析79例脑梗死病灶的平均扩散(average diffusion coefficient,DCavg)图和部分各向异性(fractional anisotropic,FA )图的信号特点并分型,测量梗死区及健侧DCavg值和FA 值,并对DTI分型与临床分期进行相关性分析.结果 将79例脑梗死分为以下4型:Ⅰ型(11例):梗死区DCavg图呈等或低信号,FA图呈等、略高或高信号;梗死区DCavg值降低,FA值升高;;Ⅱ型(40例):梗死区DCavg图呈低信号,FA图呈略低信号;梗死区DCavg值降低,FA值降低;Ⅲ型(11例):梗死区DCavg图呈略高信号,FA图呈低信号;梗死区DCavg值略升高,FA值降低;Ⅳ型(17例):梗死区DCavg图呈明显高信号(接近脑脊液信号),FA图呈明显低信号(接近脑脊液信号);梗死区DCavg值明显升高,FA值明显降低.DTI分型与临床分期存在正相关性.结论 DTI分型可更直观、简便地揭示脑梗死的病理生理过程,且DTI分型越高,临床发病时间越长.     

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.