脑基底核区缺血及出血性卒中致皮质脊髓束损伤：评价与肌力恢复的相关性

目的 利用磁共振扩散张量成像(DTI)及扩散张量纤维束成像(DTT)评价缺血性脑缺血卒中所致皮质脊髓束(CST)损伤程度,及与运动功能的关系。方法 对15例急性期大脑中动脉供血区缺血性脑卒中病人进行常规MR、DTI和DTT检查,对数据进行离线后处理,采用dTV.II软件处理,获得FA图及方向编码彩色图,并重建双侧皮质脊髓束3D纤维束图。对梗死区及健侧相应区域白质进行FA测量。采用Brunnstorm标准判断脑卒中患者患手肌力。结果 在脑卒中病人梗死区FA值显著低于健侧,两侧相比差异有显著性意义(t＝-6.3333,P<0.0000)。病变侧皮质脊髓束表现为受压、变形、移位和中断,皮质脊髓束损伤程度与患手肌力级别经检验有显著负相关关系（rs=-0.97361,P<0.0001）,CST的损伤情况与运动功能的恢复有良好的相关。结论 CST损伤严重程度与运动功能的恢复相关,DTI和DTT对观察CST的损害程度、预测恢复程度、指导临床康复治疗具有重要的价值。     

应用扩散张量和功能磁共振成像技术探讨皮质脊髓束与肌力的相关性

目的探讨脑梗死与脑肿瘤患者皮质脊髓束(corticospinaltract,CST)损伤对肢体肌力的影响。方法应用磁共振扩散张量成像(diffusiontensorimaging,DTI)和扩散张量纤维束成像(diffusiontensortractography,DTT)技术,并将DTI与功能磁共振成像(functionalMRimaging,fMRI)相结合,对脑梗死和脑肿瘤引起的皮质脊髓束损伤进行定位诊断,并观察皮质脊髓束损伤对患者肢体肌力的影响。对40例急性脑梗死(发病时间<72h)和113例脑肿瘤患者行MRI和扩散加权成像检查,其中部分患者再行增强扫描和fMRI检查。收集全部患者的磁共振扩散张量成像原始数据,然后行扩散张量纤维束成像,重建双侧皮质脊髓束,并将患侧皮质脊髓束的病理性改变对肢体肌力的影响进行相关性分析。结果(1)梗死区各向异性(FA)阈值为(0.336±0.065),对侧半球正常白质区FA阈值为(0.705±0.069),梗死白质区FA值显著低于健侧,两侧相比差异有显著性意义(t=15.823,P<0.001)。(2)扩散张量纤维束成像显示,脑梗死和脑肿瘤患者病变侧皮质脊髓束受压、变形、移位,部分断裂。(3)脑梗死皮质脊髓束损伤患者的肢体肌力降低率为67.50%(27/40),脑肿瘤为16.81%(19/113);组间差异有显著性意义(χ2=36.096,P<0.001)。(4)急性脑梗死和脑肿瘤累及皮质脊髓束内囊后肢致肌力降低率分别     

磁共振弥散张量及纤维束成像在急性脑梗死的临床应用

目的探讨急性脑梗死病人梗死灶弥散张量的参数变化及对皮质脊髓束的影响,以早期判断病情、评估预后。方法急性脑梗死患者45例,入院及治疗后分别行NIHSS评分记为NIHSS1、NIHSS2,常规MRI、DWI、DTI/DTT检查,分析病灶FA值的变化及与皮质脊髓束的关系。结果①梗死灶FA值降低百分比和NIHSS1相关(r=0.411,P<0.01)。②45例患者中,皮质脊髓束完整(1级)者15例,病灶致使皮质脊髓束受压、移位(2级)者20例,皮质脊髓束中断(3级)者10例。皮质脊髓束的损伤程度与NIHSS2相关(r=0.894,P<0.01)。结论病灶FA值下降越明显,患者病情越重;皮质脊髓束破坏越严重,患者运动功能受损越重,预后越差。     

磁共振弥散张量成像在脑梗死中的应用

目的应用磁共振弥散张量成像(DTI)技术分析缺血性脑梗死不同时期的表观弥散系数(ADC)、各向异性分数(FA)变化,并通过弥散张量纤维束成像(DTT)观察梗死灶与皮质脊髓束(CST)位置关系,以评估预后。方法 45例由于皮质脊髓束受损所致运动功能障碍的不同时期脑梗死患者作为研究组,分为超急性期(<6h)、急性期(6h～3d)、亚急性期(4d～8w)和慢性期(>8w),分析其DTI参数的变化特点,并与正常组进行比较。结果患侧FA值在超急性期无明显变化,在急性期、亚急性期及慢性期逐渐降低,与健侧和对照组比较有显著性差异(P值均<0.05);患侧ADC值在超急性期、急性期明显减低,亚急性期逐渐恢复接近于健侧,慢性期再度增高;DTT成像显示CST受损严重其预后较差。结论不同时期脑梗死病灶其FA、ADC值有一定规律变化,DTT图像可无创性的显示梗死灶与皮质脊髓束的空间位置关系,可作为评估预后的客观依据。     

核磁共振弥散张量纤维素成像对脑血管病患者预后的判定

目的观察急性脑血管病患者皮质脊髓束的损伤状况,分析运动功能变化并对临床预后进行判定。方法对18例脑卒中患者(其中脑梗死患者16例,脑出血患者2例)进行磁共振弥散张量纤维素成像(DTI)检查纤维束的连续性及破坏情况。于患者入院时、发病后2周、1月及2月分别进行肌力判定和神经功能评分。结果皮质脊髓束受累情况分为2级,1级:皮质脊髓束完整,共5例;2级:皮质脊髓束中断,共13例。16例脑梗死患者不同时期肌力及NIHSS评分与皮质脊髓束级别明显相关(P<0.05),发病后2月NIHSS评分转归情况与皮质脊髓束级别有显著性差异(P=0.0202)。2例脑出血患者入院时肌力均为0级但DTI显示皮质脊髓束完整的其预后也较好。18例受试者均进入结果分析,不同时期NIHSS评分与皮质脊髓束级别明显相关(P<0.05),发病后2月NIHSS评分转归情况与皮质脊髓束级别有显著性差异(P=0.0269)。结论三维纤维束示踪成像图可以更立体直观的显示皮质脊髓束状况,并在脑血管病初期即可对其损伤情况进行判定,同时可以提示脑血管病患者的预后。     

磁共振扩散张量技术在肥大性下橄榄核变性诊断中的应用(1例报道及文献复习)

目的报道1例继发于脑桥出血的肥大性下橄榄核变性病例并复习相关文献,论证头颅磁共振扩散张量成像(MR DTI)和弥散张量纤维束成像(DTT)技术用于肥大性下橄榄核变性诊断的临床价值和意义。方法收集1例患有眼肌阵挛和步态异常的男性39岁患者的临床资料。该患者分别接受MRI和DTI检查。结果 MRI显示其延髓右前外侧肥大结节灶,呈T1WI等信号、T2WI高信号、DWI高信号。MR DTI和DTT显示:(1)ADC值右侧大于左侧;(2)FA值右侧小于左侧;(3)右侧神经纤维束相对左侧减少变薄并部分呈现中断现象。结论 MR DTI和DTT在诊断肥大性下橄榄核变性时一定程度上优于常规MRI,影像学的发展提高了肥大性下橄榄核变性的诊断和鉴别诊断水平。     

磁共振弥散张量成像在急性脑梗死患者运动功能预后判断临床价值研究

目的判断磁共振弥散张量成像(DTI)在急性脑梗死患者运动功能预后的临床价值。方法对30例急性脑梗死患者行磁共振(MRI)和DTI影像学检查,检测参数为部分各向异性值(FA),同时对脑梗死患者进行Brunnstrom评分。结果脑梗死患者患侧白质FA值显著低于健侧(P<0.01),统计学分析结果显示患侧皮质脊髓束损伤程度与偏瘫侧肌力明显相关(Y=0.774,P<0.05),30例患者DTI分级与肌力减弱程度呈正相关(rs=0.75,P<0.05)。结论 DTI技术能清楚显示脑梗死白质纤维束的受累程度,能够较好的评价患者运动功能损伤,对急性脑梗死患者运动功能预后判断有重要临床价值。     

弥散张量成像定位初级运动功能区的研究

目的 探讨弥散张量成像在定位初级运动功能区的价值.方法 20例脑深部肿瘤患者,分别进行常规MRI、fMRI及DTI检查,获取fMRI脑激活图、DTI图、3D解剖图.DTI通过三维重建皮质脊髓束定位初级运动功能区.fMRI采用手握拳激发模式,获取激活信号定位初级运动功能区.比较两种技术的吻合度,以评价DTI三维重建皮质脊髓束定位的初级运动功能区的准确性.结果 20例患者fMRI获得的激活信号主要位于对侧中央沟处,围绕着"Ω"形柄状结构分布,中央前回位于激活信号前方.所有患者均成功地完成DTI皮质脊髓束的三维重建,重建的皮质脊髓束也定位于激活信号前的脑回,两者均较好显示初级运动功能区且具有较好的一致性.结论 DTI可较好地定位初级运动功能区,这对于有肢体瘫痪患者及不能合作的儿童的初级运动功能区的定位有重要意义.     

磁共振张量成像对脑梗死预后的评价

目的利用磁共振弥散张量成像(DTI)探讨脑梗死病人脑白质纤维束各向异性特征和白质纤维束受损与临床预后关系。方法对23例脑梗死患者行DTI检查,以三维立体弥散张量成像为基础的色彩图进行图像后处理,评价脑梗死区周边纤维束的情况,将纤维束分为受压移位、变细萎缩和破坏中断三类,并与临床预后、神经功能缺损程度比较。结果三维成像所见与病人预后关系密切。所有脑白质纤维束萎缩和中断的患者,在随访过程中存在不同程度脑功能损伤,而脑白质受压移位的病人神经功能完全或近乎完全恢复。结论在脑梗死中,DTI能直接观察到白质纤维束的变化,对于评估临床预后具有重要作用。     

磁共振弥散张量成像与急性脑梗死患者认知功能的关系

目的 利用磁共振弥散张量成像(DTI)评估急性脑梗死患者的认知功能.方法 分别对30例急性脑梗死患者及30名健康志愿者进行DTI检查,观察兴趣区(ROIs)表观扩散系数(ADC)及部分各向异性(FA)的变化,同时评定患者的认知功能及神经功能缺损评分,分析内在的相关性.结果 脑梗死患者组梗死区FA值、ADC值(×10-3 mm2/s)明显下降,平均FA值、ADC值分别为0.12±0.01、1.08±0.11,其对侧相应部位平均FA值、ADC值为0.35±0.08、3.46±0.26,两者相比差异有统计学意义(P＜0.05);脑梗死患者健侧ADC、FA值与对照组相应部位对比差异无统计学意义.脑梗死同侧内囊后肢、大脑脚、皮质脊髓束与健侧相应部位相比,平均FA值明显下降(P＜0.05).脑梗死患者梗死区FA值、ADC值与认知功能呈正相关,与EDSS评分具有负相关性.结论 DTI与急性脑梗死患者认知功能具有一定的相关性,可为脑梗死患者认知功能障碍的早期诊断及早期治疗提供一些依据.     

Spatial Profiling of the Corticospinal Tract in Amyotrophic Lateral Sclerosis Using Diffusion Tensor Imaging

BACKGROUND AND PURPOSE: Diffusion tensor imaging (DTI) was used as a noninvasive method to evaluate the anatomy of the corticospinal tract (CST) and the pattern of its degeneration in amyotrophic lateral sclerosis (ALS). METHODS: Fourteen patients with ALS and 15 healthy controls underwent DTI. Parameters reflecting coherence of diffusion (fractional anisotropy, FA), bulk diffusion (apparent diffusion coefficient, ADC), and directionality of diffusion (eigenvalues) parallel to (lambda( parallel)) or perpendicular to (lambda( perpendicular)) fiber tracts were measured along the intracranial course of the CST. RESULTS: FA and lambda( parallel) increased, and ADC and lambda( perpendicular) decreased progressively from the corona radiata to the cerebral peduncle in all subjects. The most abnormal finding in patients with ALS was reduced FA in the cerebral peduncle contralateral to the side of the body with the most severe upper motor neuron signs. lambda( parallel) was increased in the corona radiata. Internal capsule FA correlated positively with symptom duration, and cerebral peduncle ADC positively with the Ashworth spasticity score. CONCLUSION: There is a spatial dependency of diffusion parameters along the CST in healthy individuals. Evidence of intracranial CST degeneration in ALS was found with distinct diffusion changes in the rostral and caudal regions.     

Involvement of motor pathways in corticobasal syndrome detected by diffusion tensor tractography

Corticobasal syndrome (CBS) is a progressive parkinsonian disease characterized by cortical and subcortical neuronal loss. Although motor disabilities are a core feature of CBS, the involvement of motor pathways in this condition has not been completely clarified. We used magnetic resonance diffusion tensor imaging (DTI) to study corticospinal and transcallosal motor projections in CBS, and applied fiber tractography to analyze the axonal integrity of white matter projections. Ten patients with CBS were compared with 10 age‐matched healthy controls. Fiber tracts were computed using a Monte‐Carlo simulation approach. Tract‐specific mean values of the apparent diffusion coefficient (ADC) and fractional anisotropy (FA) were determined. CBS patients showed a reduction of corticospinal tract (CST) fibers on the first affected side with significantly increased ADC and reduced FA values. In the corpus callosum (CC), particularly in the posterior trunk, patients also had significantly reduced fiber projections, with a higher ADC and lower FA than controls. This pattern indicates changes of the white matter integrity in both CST and CC. Thus, magnetic resonance DTI can be used to assess motor pathway involvement in CBS patients. © 2008 Movement Disorder Society     

磁共振弥散张量成像在基底节区高血压脑出血致皮质脊髓束损伤中的应用研究

目的 探讨磁共振弥散张量成像(DTI)技术评价基底节区高血压脑出血(HICH)患者皮质脊髓束(CST)受损程度的意义及其与肌力恢复的关系.方法 徐州医学院附属医院神经外科自2006年11月至2009年5月行小骨窗开颅血肿清除术治疗单侧基底节区HICH患者35例,术后10 d应用3.0T磁共振DTI技术检测患者和10例健康志愿者CST,应用Functool软件进行图像分析观察CST损伤程度,HICH患者康复治疗2月后采用Brunnstrom标准进行肢体肌力检查,分析CST损伤程度与肢体肌力的相关性.结果 10例健康志愿者CST显示清晰.35例HICH患者CST受损的模式有3种:纤维束显示达正常侧的2/3或相仿(11例),患者肢体肌力恢复最好;纤维束显示小于正常侧的2/3(18例),患者肢体肌力恢复较好;纤维柬显示小于正常侧的1/3(6例),患者肢体肌力恢复最差.CST受损患者患侧的FA值均较健侧降低,差异有统计学意义(P<0.05).3种模式CST损伤患者患侧的FA值、肢体肌力不同,差异均有统计学意义(P=0.000).患者CST损伤程度与肌力恢复水平存在负相关关系(r=0.931,P=0.000).结论 应用磁共振DTI技术可显示脑内白质纤维束的走形及分布,能够早期检测HICH患者CST的损伤程度,对患者肢体运动功能损伤的评估、判断预后有重要的临床意义.     

弥散张量成像在脑深部肿瘤术前评估中的应用

目的 探讨弥散张量成像(DTI)在脑深部肿瘤术前评估和手术设计中的作用.方法 回顾性分析20例脑深部肿瘤病人的临床资料,利用各向异性分数(FA)图和纤维示踪图(DTT),观察白质纤维束结构、走行及其与肿瘤的毗邻关系,测量病侧白质纤维束及其对应健侧白质纤维束的FA值、弥散系数(ADC)值.结果 白质纤维束单纯推移5例,单纯破坏7例,推移并破坏8例.单纯破坏、推移并破坏者.其病侧与健侧FA值、ADC值比较均有显著差异(P <0.05);而单纯推移者,其病侧与健侧队值、ADC值比较无显著差异(P >0.05).肿瘤全切除15例,次全切除3例,部分切除2例.12例随访6个月-2年,平均1年.正常工作、学习8例,生活自理但未参加工作3例,死亡1例.结论 DTI有助于准确判断肿瘤与周围白质纤维束的毗邻关系,对脑深部肿瘤术前评估和手术设计有重要指导意义.     

Motor outcome of deep intracerebral haemorrhage in diffusion tensor imaging: comparison of data from different locations along the corticospinal tract

Abstract

Objectives:

Although diffusion tensor imaging (DTI) is widely studied to assess the motor outcome after ischaemic stroke, there is paucity of data regarding outcomes of intracerebral haemorrhage (ICH). The aim of this study was to determine the DTI data from different locations along the corticospinal tract (CST) and association to motor outcome.

Methods:

We prospectively recruited patients with deep ICH admitted to our hospital from November 2010 to July 2012.Diffusion tensor imaging was performed within 14?days after the onset of ICH. Fractional anisotropy (FA) was measured along the CST at corona radiata, perihaematomal oedema, cerebral peduncle and pons. Corticospinal tract integrity was classified into three types by diffusion tensor tractography (DTT): type A with preserved CST, type B with partially interrupted CST and type C with completely interrupted CST. Motor outcome was assessed by Motricity index (MI) at admission, after 1 and 3?months.

Results:

Forty-eight patients were enrolled with a mean age of 62?years. The median time interval from onset of ICH to DTI study was 7?days. The patients in type C had significantly worse MI at admission (P?<?0.001), after 1?month (P?<?0.001) and after 3?months (P?<?0.001) as compared to those with type A and type B. Lower rFA at the corona radiata was significantly correlated with poorer motor outcome at admission, after 1?month and after 3?months.

Discussion:

Clinical motor outcome of ICH within 2?weeks can be identified with a statistically significant decrease in rFA at the corona radiata.     

Combined MR spectroscopic imaging and diffusion tensor MRI visualizes corticospinal tract degeneration in amyotrophic lateral sclerosis

Abstract. Motor neuron damage and cortical spinal tract (CST) degeneration are pathological features of amyotrophic lateral sclerosis (ALS). We combined whole-brain diffusion tensor imaging (DTI) and three-dimensional magnetic resonance spectroscopic imaging (MRSI) to study the CST at different locations. Eight ALS patients were compared with normal controls. Fractional anisotropy (FA) and mean diffusivity (MD), and the ratio of N-acetyl-aspartate (NAA) to creatine (Cr) were measured at various locations in the CST, including the subcortical white matter (SWM), centrum semiovale (CS), periventricular white matter (PV), posterior limb of the internal capsule (PIC) and cerebral peduncle (CP). Patients showed significantly lower FA than controls in the CST, including the SWM, CS, PV and PIC. Although there was a trend towards elevated MD in ALS patients, this did not reach statistical significance. NAA/Cr ratios were also decreased in ALS patients compared with normal controls, with significant differences in the SWM and PV but not in PIC. Combined whole-brain DTI and MRSI can detect axonal degeneration in ALS. Measurements of FA obtained in the SWM, CS, PV and PIC, and NAA/Cr ratios in the SWM and PV yield the most robust results.     

DTI及DTT技术在小量高血压性基底节区出血运动功能预后评估中的应用

目的 探讨磁共振弥散张量成像技术（DTI）及其重建技术（DTT）在小量（血肿量<30 ml）高血压性基底节区出血（HBGH）病人运动功能预后评估中的价值。方法 2018年5月至2020年5月前瞻性收集小量HBGH共18例（观察组）,发病3 d行DTI和DTT检查,另选取10例健康人DTI数据为对照,选取相对剩余皮质脊髓束（CST）条目数、相对各项异性分数（rFA）、CST分级三个评估参数。发病3个月采用Fugl-Meyer运功功能量表（FMA）评分评估HBGH病人运动功能预后,FMA评分≥96分为预后良好,<96分为预后不良。结果 发病3个月,预后良好6例,预后不良12例。与对照组相比,观察组相对剩余CST条数和rFA明显降低（P<0.05）,CST分级显著增高（P<0.05）。与预后不良组相比,预后良好组相对剩余CST条数和rFA明显增高（P<0.05）,CST分级显著降低（P<0.05）。发病3个月FMA评分与相对剩余CST条目数（r=0.809）、rFA（r=0.784）呈明显正相关（P<0.05）,与CST分级（r=-0.785）呈明显负相关（P<0.05）。ROC曲线分析显示,相对剩余CST条目数≤77.000预测预后不良的曲线下面积（AUC）为0.882（P<0.05）,敏感度为83.3%,特异度为91.7%;rFA≤0.630预测预后不良的AUC为0.840（P<0.05）,敏感度为83.3%,特异度为0.833;CST分级≥1.500预测预后不良的AUC为0.799（P<0.05）,敏感度为66.7%,特异度为91.7%;3个参数联合预测的AUC为0.917（P<0.05）,敏感度为84.0%,特异度为92.1%。结论 小量HBGH急性期DTI和DTT检查参数相对剩余CST条目数、rFA、CST分级可以预测病人运动功能预后。