基于定量磁敏感成像的正常青年人脑磁化率分析

目的 采用定量磁敏感成像（QSM）技术探讨正常青年人不同侧别及性别的脑磁化率。方法 对41名健康右利手青年人行常规头颅MRI和QSM扫描,通过后处理软件对图像处理获得磁敏感图,然后手工勾画双侧额叶灰质（FGM）、额叶白质（FWM）、尾状核（CA）、苍白球（GP）、壳核（PU）、丘脑（TH）、黑质（SN）、红核（RN）、齿状核（DN）、桥脑（PO）、胼胝体（CC）的ROI并获得磁化率。对各ROI的磁化率采用Mann-Whitney秩和检验比较不同侧别和性别磁化率的差异。结果 双侧ROI磁化率GP最高,SN次之,FWM最低;双侧FGM、FWM、CA、GP、PU、TH、SN、RN、DN、PO、CC的ROI磁化率差异均无统计学意义（P均>0.05）。不同性别CA的磁化率差异有统计学意义（P<0.05）。结论 通过QSM测定脑磁化率,可评估脑铁含量。     

定量磁化率成像与CT评估帕金森病患者脑铁含量

目的 采用定量磁化率成像（QSM）与CT评估帕金森病（PD）患者脑铁含量,评价磁化率（MSV）与CT值的相关性。方法 纳入30例PD患者（PD组）和30名健康受试者（对照组）,采集其颅脑QSM及CT图像,手动勾画脑内各部位ROI,测量并比较组间各部位MSV和CT值的差异。采用Pearson相关系数评估MSV与CT值的相关性。结果 PD组双侧苍白球（GP）、红核（RN）、黑质（SN）及丘脑（THA）的MSV及CT值均大于对照组（P均<0.05）。2组双侧GP的MSV均与CT值呈正相关（r：0.376~0.546,P均<0.05）。结论 QSM与CT评估PD患者脑铁含量具有一致性。GP的MSV与CT值显著相关。     

基于定量磁敏感成像的急性缺血性脑卒中磁化率分析

目的 采用定量磁敏感成像（QSM）分析急性缺血性脑卒中（ACI）的磁化率变化。方法 对符合纳入标准的23例ACI患者行常规头颅MR和QSM扫描,通过工作站QSM软件行图像后处理,根据有无脑微出血灶（CMBs）,将ACI分为CMBs组和无CMBs组。以DWI图为参考,于磁敏感图病灶处手工勾画ROI,包括皮层灰质（CGM）、皮层下白质（SWM）、尾状核（CA）、苍白球（GP）、壳核（PU）、丘脑（TH）、黑质（SN）、齿状核（DN）、桥脑（PO）,获得病灶磁化率,并通过镜像方式获得对侧镜像区磁化率。对不同组别和ROIs分别与对侧镜像区的磁化率进行统计学分析。结果 CMBs组和无CMBs组病灶磁化率差异有统计学意义（Z=-3.297,P=0.001）。CMBs组病灶侧与对侧的磁化率差异有统计意义（Z=-3.296,P=0.001）,无CMBs组病灶侧与对侧的磁化率差异无统计学意义（Z=-0.157,P=0.875）。根据ROI的位置,仅PO和CGM磁化率与对侧的差异有统计学意义（Z=-2.023、-3.130,P=0.043、0.002）。结论 QSM可定量分析ACI磁化率,发现CMBs,有助于指导治疗。     

回波平面成像序列用于儿童中枢神经系统定量磁化率成像

目的 分析回波平面成像(EPI)序列在儿童中枢神经系统定量磁化率成像(QSM)中的应用价值。方法 回顾性分析43例接受常规头部MR检查儿童,分别以传统梯度回波序列及EPI序列采集中枢神经系统QSM,获得传统标准QSM(Std-QSM)及EPI-QSM定量图;测量全脑及19个脑区QSM定量值,对比以2种方法所获结果的差异,分析其相关性。结果 Std-QSM采集时间4 min 53 s,EPI-QSM为24 s。以2种方法所获左侧苍白球、左侧尾状核、双侧壳核、双侧额中回及左侧颞中回的QSM定量值差异均有统计学意义(P均＜0.05),其余脑区QSM定量值差异均无统计学意义(P均＞0.05)。以2种方法所测各脑区QSM定量值均呈正相关(r/r_s:0.519~0.919,P均＜0.001)。以Std-QSM与EPI-QSM所测全脑QSM定量值分别为0.388(-0.303,1.416)、0.452(-0.171,1.465),差异无统计学意义(Z=-0.488,P=0.625),且二者呈线性正相关(R=0.766,P＜0.001),回归方程为S_Std-QSM=1.35×S_EPI-QSM-0.25。结论 以EPI序列采集儿童中枢神经系统QSM可明显缩短采集时间。     

基于自动脑分割技术分析中国正常中老年人群脑结构体积

目的 采用自动脑分割技术分析中国正常中老年人群脑结构体积的差异。方法 对96名正常中老年志愿者采集MRI，以自动脑分割技术获得脑内各结构体积，观察脑内各结构体积在不同性别、年龄及左右侧之间的差异，分析年龄对脑内结构体积的影响。结果 不同性别之间，颅脑总体积绝对值，右侧壳核、左、右侧尾状核、右侧苍白球、右侧额叶灰质及左侧顶叶灰质标准体积值差异均有统计学意义（P均<0.05）。左右侧之间，丘脑、壳核、尾狀核、额叶、顶叶、枕叶、颞叶、扣带回灰质、岛叶及侧脑室标准体积值差异均有统计学意义（P均<0.05）。脑脊液、右侧脑室及第三脑室体积与年龄呈正相关（r=0.60、0.51、0.57，P均<0.05），双侧额叶和左侧岛叶，皮层灰质、顶叶灰质、颞叶灰质及左侧枕叶灰质体积与年龄均呈负相关（P均<0.05）。结论 自动脑分割技术能直观快速显示正常中老年人脑结构体积。不同性别健康中老年人脑内结构体积存在差异，随年龄增加，脑脊液、侧脑室及第三脑室体积增大，皮层灰质、额叶灰白质、顶枕颞叶灰质及岛叶体积缩小。     

基于动脉自旋标记及DTI评价脑小血管病患者脑灌注及白质微结构变化

目的 应用动脉自旋标记（ASL）及DTI技术探讨脑小血管病（cSVD）患者常规扫描表现正常白质（NAWM）区脑灌注及白质微结构变化。方法 对23例cSVD患者（cSVD组）及13名年龄、性别匹配的健康志愿者（对照组）行常规MR、ASL及DTI检查,测量双侧额叶、顶叶、半卵圆中心、胼胝体膝部及压部常规扫描NAWM区的各向异性分数（FA）值、表观扩散系数（ADC）值、脑血流量（CBF）值,比较cSVD组与对照组间的差异,并进一步分析cSVD组FA值及ADC值与CBF值的相关性。结果 cSVD组双侧额叶、顶叶FA值较对照组减低,ADC值升高（P均<0.05）;双侧半卵圆中心FA值及右侧半卵圆中心CBF值均较对照组减低（P均<0.05）。双侧额叶、顶叶白质及右侧半卵圆中心的FA值与CBF呈正相关（r=0.51、0.46、0.22、0.27、0.33,P均<0.05）,双侧额叶ADC与CBF值呈负相关（r=-0.50、-0.38,P均<0.05）。结论 DTI能反映cSVD患者早期隐匿性脑白质损伤,以双侧额叶FA值改变最为明显。     

复发缓解型多发性硬化患者脑深部灰质核团铁沉积特征及与脑静脉血氧含量的相关性

目的 采用磁敏感加权成像（SWI）探讨复发缓解型多发性硬化（RRMS）患者脑深部灰质核团铁沉积的特点及其与脑静脉血氧含量的关系。方法 收集42例RRMS患者（RRMS组）及52名健康志愿者（对照组）,行常规MRI及SWI。应用SPIN软件生成并处理滤过后相位图,测量双侧大脑内静脉（ICV）、大脑中深静脉（DMCV）、双侧基底静脉（BV）、丘纹上静脉（STV）及双侧尾状核头（HCN）、苍白球（GP）、壳核（PUT）、丘脑（THA）、黑质（SN）及红核（RN）的相位值。结果 除双侧THA及右侧RN相位值外,RRMS患者双侧HCN、GP、PUT、SN及左侧RN相位值均较对照组减低（P均<0.05）。RRMS组BV、DMCV与左侧PUT（r=0.41、0.44, P均<0.05）、右侧PUT相位值呈正相关（r=0.38、0.43,P均<0.05）,ICV与左侧PUT相位值呈正相关（r=0.37,P=0.01）。结论 RRMS患者脑深部灰质核团的铁沉积明显增高,且与脑内静脉血氧含量降低具有相关性。     

3.0T磁共振脑深部核团T2信号值与脑铁浓度相关关系研究

目的：研究3.0 Tesla磁共振成像正常人脑深部灰质核团（主要包括红核、黑质、苍白球、壳核、尾状核头）T2信号值与局部脑组织非色素性铁浓度的相关关系。方法：收集2004年12月～2005年5月在北京天坛医院行头颅核磁共振检查正常人T₂WI 1192例，其中男689例，女503例，年龄1～87岁。将年龄按5年分组，共分17组。使用Efilm workstation 2.0图形工作站测量T₂WI脑深部核团和额叶皮层T2信号值，并计算脑深部核团相对额叶皮层比值R。结果：红核、黑质、苍白球、壳核R值与相应局部铁估计浓度存在直线负相关（红核P=0.001，r=-0.748；黑质P<0.001，r=-0.863；苍白球P<0.001，r=-0.965；壳核P<0.001，r=-0.816）。尾状核头部R值与铁估计值不存在直线相关（P=0.336>0.05）。结论：红核、黑质、苍白球、壳核R值可半定量反应相应部位脑组织内非色素性铁含量。     

3.0TMR动脉自旋标记及扩散加权成像在足月新生儿缺氧缺血性脑病中的应用

目的 探讨动脉自旋标记(ASL)灌注加权成像及DWI在评价新生儿缺氧缺血性脑病(HIE)中的应用价值。方法 对临床诊断为HIE的56例足月新生儿(HIE组)行常规MR(T1WI、T2WI、T2 FLAIR)及ASL、DWI,并以10例无HIE病史的轻度高胆红素血症足月新生儿为对照组。以临床诊断结果作为诊断金标准计算敏感度及特异度。选择双侧基底核区(尾状核头、豆状核)、丘脑、额叶白质(侧脑室上缘水平)为ROI,测量两组rCBF及ADC值,并分析两组各ROI的rCBF及ADC值的差异,并分析各ROI rCBF与ADC值的相关性。结果 常规MRI序列检测HIE的敏感度41.38%(12/29)、特异度55.56%(15/27);DWI序列的敏感度及特异度为50.00%(12/24)、46.88%(15/32);ASL检测HIE的敏感度及特异度为34.48%(10/29)、92.59%(25/27)。HIE组丘脑及豆状核rCBF较对照组明显升高(t=2.93、2.74,P=0.004、0.010),尾状核头部与额叶白质的rCBF较对照组差异无统计学意义。HIE组丘脑、额叶白质及豆状核ADC值较对照组减低(t=2.44、2.39、2.25,P=0.025、0.030、0.040)。丘脑和豆状核的rCBF与ADC值呈负相关(r=-0.355,P<0.01,r=-0.471,P=0.02)。结论 HIE时丘脑及豆状核血流量代偿性增加,局部脑组织水分子弥散受限。ASL及DWI技术联合应用有助于反映足月新生儿HIE的病理过程。     

MAGiC技术诊断新生儿高胆红素血症

目的 观察MAGiC技术诊断新生儿高胆红素血症(NHB)的价值。方法 前瞻性纳入33例NHB新生儿作为NHB组,以30名正常新生儿为对照组;行MAGiC序列颅脑MR扫描,记录苍白球、壳核及丘脑ROI定量值,包括T1、T2弛豫值及质子密度(PD)值,并计算苍白球/壳核定量比值。比较组间各脑区定量值及定量比值,绘制受试者工作特征曲线,计算曲线下面积(AUC)以评估诊断效能,并以Pearson相关性分析评估血清总胆红素(TSB)水平与各脑区定量值及定量比值的相关性。结果 组间各脑区T1、T2及PD值差异均无统计学意义(P均＞0.05);NHB组苍白球/壳核T1值比值、T2值比值均小于对照组(P均＜0.05)。苍白球/壳核T1值比值诊断NHB的AUC为0.79(P＜0.05);而苍白球/壳核T2值比值诊断NHB的效能低(AUC=0.63,P＞0.05)。TSB与苍白球T2值(r=－0.299,P＜0.05)、苍白球/壳核T1值比值(r=－0.480,P＜0.05)及苍白球/壳核T2值比值(r=－0.328,P＜0.05)均呈负相关。结论 以MAGiC技术获取苍白球/壳核T1值比值对于诊断NHB具有一定价值。     

MRI estimates of brain iron concentration in normal aging using quantitative susceptibility mapping

Quantifying tissue iron concentration in vivo is instrumental for understanding the role of iron in physiology and in neurological diseases associated with abnormal iron distribution. Herein, we use recently-developed Quantitative Susceptibility Mapping (QSM) methodology to estimate the tissue magnetic susceptibility based on MRI signal phase. To investigate the effect of different regularization choices, we implement and compare ?₁ and ?₂ norm regularized QSM algorithms. These regularized approaches solve for the underlying magnetic susceptibility distribution, a sensitive measure of the tissue iron concentration, that gives rise to the observed signal phase. Regularized QSM methodology also involves a pre-processing step that removes, by dipole fitting, unwanted background phase effects due to bulk susceptibility variations between air and tissue and requires data acquisition only at a single field strength. For validation, performances of the two QSM methods were measured against published estimates of regional brain iron from postmortem and in vivo data. The in vivo comparison was based on data previously acquired using Field-Dependent Relaxation Rate Increase (FDRI), an estimate of MRI relaxivity enhancement due to increased main magnetic field strength, requiring data acquired at two different field strengths. The QSM analysis was based on susceptibility-weighted images acquired at 1.5 T, whereas FDRI analysis used Multi-Shot Echo-Planar Spin Echo images collected at 1.5 T and 3.0 T. Both datasets were collected in the same healthy young and elderly adults. The in vivo estimates of regional iron concentration comported well with published postmortem measurements; both QSM approaches yielded the same rank ordering of iron concentration by brain structure, with the lowest in white matter and the highest in globus pallidus. Further validation was provided by comparison of the in vivo measurements, ?₁-regularized QSM versus FDRI and ?₂-regularized QSM versus FDRI, which again yielded perfect rank ordering of iron by brain structure. The final means of validation was to assess how well each in vivo method detected known age-related differences in regional iron concentrations measured in the same young and elderly healthy adults. Both QSM methods and FDRI were consistent in identifying higher iron concentrations in striatal and brain stem ROIs (i.e., caudate nucleus, putamen, globus pallidus, red nucleus, and substantia nigra) in the older than in the young group. The two QSM methods appeared more sensitive in detecting age differences in brain stem structures as they revealed differences of much higher statistical significance between the young and elderly groups than did FDRI. However, QSM values are influenced by factors such as the myelin content, whereas FDRI is a more specific indicator of iron content. Hence, FDRI demonstrated higher specificity to iron yet yielded noisier data despite longer scan times and lower spatial resolution than QSM. The robustness, practicality, and demonstrated ability of predicting the change in iron deposition in adult aging suggest that regularized QSM algorithms using single-field-strength data are possible alternatives to tissue iron estimation requiring two field strengths.     

磁敏感加权成像相位值评估阿尔茨海默病脑内铁沉积

目的 采用SWI技术观察阿尔茨海默病(AD)患者与正常对照组脑内铁含量的差异,并探讨相位值与MMSE评分的相关性。 方法 对23例AD患者(AD组)及18名健康老年人(NC组)进行垂直于海马长轴的斜冠状位SWI,扫描范围自双侧颞极至齿状核。在所得相位图上测量各脑区的相位值,并进行组间统计学分析,比较AD组各脑区相位值与MMSE评分的相关性。 结果 与NC组相比,AD组双侧海马、苍白球、尾状核、黑质、右侧额叶皮质及左侧壳核相位值降低,差异有统计学意义(P<0.05)。AD组左侧壳核的相位值与MMSE评分具有最高的相关性,相关系数为0.53,左侧海马的相位值与MMSE评分相关系数为0.44。 结论 相位值可作为评价AD患者脑内铁沉积异常的敏感而有效的手段。左侧壳核相位值与AD疾病进展关系密切。     

肝豆状核变性脑部磁敏感加权成像表现

目的 观察肝豆状核变性（WD）脑部SWI表现。方法 收集20例临床确诊的WD患者（WD组）及20名健康志愿者（正常对照组）,对所有研究对象进行SWI扫描,于校正相位图上手动绘制ROI,分别测量双侧尾状核头、苍白球、壳核、红核、黑质、丘脑相位值。比较WD组与正常对照组各核团相位值差异,分析WD组各核团相位值与血清铜和铜蓝蛋白间相关性。结果 WD组各核团均见异常低信号,其中尾状核头、苍白球、壳核低信号分布不均匀,多位于核团边缘,红核、黑质、丘脑低信号分布均匀。与正常对照组比较,WD组各核团相位值明显降低,差异均有统计学意义（P<0.05）,以壳核差异最为显著（左侧：-0.41±0.25 vs-0.04±0.03,右侧：-0.40±0.26 vs-0.04±0.03）。WD组各核团相位值与血清铜和铜蓝蛋白均无明显相关性（P均>0.05）。结论 WD患者脑内核团存在异常顺磁性物质沉积,可通过SWI进行检测。     

常规MRI信号改变与定量磁敏感加权图像评估高胆红素血症的足月新生儿潜在脑损伤

目的 探究常规MRI信号改变及定量磁敏感加权图像（QSM）定量评估足月新生儿高胆红素血症患儿潜在脑损伤的价值。方法 回顾性分析2019年1月～2020年12月我院收治的临床综合诊断为高胆红素血症的足月新生儿50例（I组）,另选48例胆红素不高的无脑相关疾病的足月新生儿作为对照组（II组）。再根据血清总胆红素水平将I组分为轻中度升高组和重度及极重度升高组。所有患儿均行治疗前MR平扫、扩散加权成像扫描,其中38例患儿行QSM检查,对比不同组别患儿MR信号强度之间差异及其与血清总胆红素水平的相关性;比较胆红素升高患儿与对照组患儿不同核团磁化率之间的差异,及其与血清总胆红素水平之间的相关性。结果 胆红素升高患儿更容易出现苍白球（GP）T1WI高信号表现（36/12 vs 13/37,P<0.001）;3组之间GP的T1WI信号强度（SI1）/T2WI信号强度（SI2）比值的差异有统计学意义（P=0.034）,但SI1GP、SI2GP、SI1P、SI2P、SI1FWM、SI2FWM、SI1FGM、SI2FGM、SI1GP/SI1P、SI1GP/SI1FWM、SI1GP/SI1FGM、△SI...     

MR磁量图对自发性脑出血患者脑铁过量沉积的定量研究

目的通过对比健康志愿者与自发性脑出血(ICH)患者苍白球(GP)磁化率的差异,探讨MR磁量图(QSM)对GP非血红素铁的定量评估反映脑可能损伤或退化的潜在价值。材料与方法 21例ICH患者及20名健康对照组接受了CT及MR多回波QSM检查。在QSM图上定量检测两组受检者GP区的磁化率,采用Mann-Whitney检验比较两组GP磁化率之间的差异,Pearson相关分析GP磁化率与T2SI及年龄之间的相关性;Spearman相关分析GP磁化率与发病时间之间的相关性。结果 ICH组及对照组之间GP区磁化率(330.92,270.74～510.83;287.34,172.47～319.98)存在显著性差异(Z=-4.147,P<0.05),且ICH组GP区磁化率与其T2信号强度(T2SI)(359.40,281.70～436.50)之间呈明显负相关(r=-0.715,P<0.01),与血肿发病时间(338h,1～1800h)呈轻度正相关(r=0.434,P<0.05)。所有受检者GP磁化率与年龄(ICH组及对照组分别为66,50～89;66,51～82)之间无明显相关(P>0.05)。结论 GP区脑铁过量沉积有可能提示脑损伤或功能退化的程度,QSM对GP非血红素铁的定量评估可作为ICH患者脑细胞内铁过量的参考指标之一。     

定量磁化率成像在孤独症儿童脑铁含量的应用研究

目的:探讨定量磁化率成像在孤独症儿童脑铁含量的应用.方法:对照组,前瞻性选取2018年6—12月2～3岁、3～4岁年龄段正常儿童各40名;研究组,前瞻性选取2019年1月—2020年10月2～3岁、3～4岁年龄段孤独症儿童各40名;所有儿童均行头部MRI常规扫描和增强T2*加权磁共振血管造影(ESWAN)序列扫描,通过...     

静息态fMRI评价神经梅毒脑功能改变

目的 采用静息态fMRI平均低频振幅率(mfALFF)算法评价神经梅毒患者静息态脑功能改变。方法 分别对17例神经梅毒患者(神经梅毒组)和17名健康志愿者(正常对照组)行静息态fMRI,采用mfALFF算法获得并比较两组mfALFF差异的脑区。结果 静息状态下,神经梅毒组左中央后回、左海马、左缘上回及角回、右额上回内侧/右额中回、右楔前叶mfALFF值低于正常对照组(P均<0.01);神经梅毒组右苍白球/岛叶/丘脑、右海马尾部、右后扣带回、右颞下回、右楔叶mfALFF值高于正常对照组(P均<0.01)。结论 静息态fMRI可以检测神经梅毒患者脑功能变化。