DTI在涉及皮质脊髓束缺血性脑梗塞中的应用

目的:探讨磁共振弥散张量成像(DTI)在涉及皮质脊髓束的缺血性脑梗塞的应用价值。方法:应用西门子1.5TMR成像系统,对30例累及内囊后肢或放射冠的脑梗塞患者进行检查,均行DTI序列(b值=0,500s/mm2)及颅脑MRI扫描,在Siemens Leonardo工作站应用纤维束跟踪软件(Siemens Standar 12 dirs)进行后处理。结果:梗塞灶FA值较对侧相应部位明显降低,ADC值较对侧相应部位明显升高,皮质脊髓束穿过梗塞灶的患者运动功能恢复较差,皮质脊髓束未穿过梗塞灶的患者运动功能恢复较好。结论:DTI白质纤维束成像可以无创性显示皮质脊髓束与缺血性梗塞灶的空间关系,帮助判断运动功能受损情况与预测预后。     

采用纤维束成像研究皮质脊髓束损伤与脑梗死预后的关系

目的:利用纤维束成像技术探讨皮质脊髓束(CST)损伤对脑梗死预后的预测价值。材料和方法:19例累及基底节、内囊或者放射冠区等白质区域而无皮质灰质受累的急性脑梗死患者在3.0T MR仪上进行了全脑弥散张量成像(DTI)检查。DTI数据在个人电脑上采用三个感兴趣区(ROI)并利用线性扩展法进行皮质脊髓束三维重建,通过比较梗死病灶和CST的空间关系,判断卒中后CST受损的类型及其损伤程度,对卒中后预后的评价采用改良的Rankin量表评分(mRS评分)。CST受损的程度和发病3个月的mRS评分进行比较,同时比较病灶大小和预后之间的相关性。结果:梗死灶和皮质脊髓束(CST)的关系有3种:CST完整、CST部分受侵和CST完全受侵。CST完整的患者恢复最好,CST完全受侵的患者预后较差,CST部分受侵的患者预后介于两者之间,三者的预后差异显著(F=15.14,P<0.001)。卒中后患者的预后与CST受侵犯的程度密切相关(r= 0.81,P<0.01),而和病灶的大小之间没有显著的相关性(r=0.383,P=0.105)。结论:利用纤维束成像能够显示脑梗死后皮质脊髓束损伤情况,皮质脊髓束的损伤与脑梗死预后不良密切相关。     

大脑胶质瘤相毗邻皮质脊髓束的纤维束成像与临床体征的对比分析

目的:对比分析胶质瘤相毗邻皮质脊髓束纤维束成像与患者的临床体征,探究皮质脊髓束纤维束成像的精确性。方法:2006年8月～2008年9月,16例脑深部占位术后病理证实为胶质瘤患者,术前行常规磁共振序列及DTI序列扫描。在FA图上,以一侧大脑脚为种子兴趣区(ROI)以及同侧的内囊后肢为第二兴趣区,FA阈值设置为0.2,采用连续追踪法对双侧的大脑皮质脊髓束进行重建,分析其走行及完整性,对患侧皮质脊髓束的状态进行评估,并与患者的临床体征进行对比分析。结果:16例大脑胶质瘤相毗邻皮质脊髓束的纤维束成像分析发现:皮质脊髓束仅有移位的3例;受浸润9例;完全破坏4例。皮质脊髓束移位3例,患者对侧肢体肌力均正常或者轻度的下降。皮质脊髓束受浸润9例,其中对侧上肢轻度偏瘫2例,中度偏瘫4例,重度偏瘫3例;对侧下肢轻度偏瘫4例,中度偏瘫3例,重度偏瘫2例。皮质脊髓束破坏4例,对侧上下肢肌力均重度偏瘫。结论:弥散张量纤维束成像能够较为准确的反应出皮质脊髓束状态的改变,可用于临床手术计划系统的制定。     

缺血性脑卒中肢体运动功能及皮质脊髓束受损的DTI评价

目的:探讨脑缺血性卒中急性期患者肢体运动功能与皮质脊髓束受损的关系.方法:采用GE 1.5T磁共振成像系统,对9例脑缺血性卒中急性期患者和9例志愿者进行磁共振扩散张量成像(DTI)检查,采用dTV.Ⅱ软件进行处理,显示FA图及彩色FA方向图,并重建患者的双侧皮质脊髓束3D纤维图.Brunnstorm标准判断脑卒中患者患手肌力.结果:卒中患者梗死白质区FA值显著低于健侧,两侧相比差异有显著性意义(t=4.570,P＜0.001),病变侧皮质脊髓束受压、变形、移位、部分断裂,皮质脊髓束受累情况与肌力有相关性(rs=0.888,P＜0.05).结论:脑卒中患者患手皮质脊髓束损伤程度与肌力相关,提示可用于判断康复治疗的预后.3D纤维图可以更立体直观的显示锥体束状况.     

弥散张量成像定量分析脑肿瘤对皮质脊髓束的损伤

目的应用弥散张量成像技术,比较毗邻脑肿瘤皮质脊髓束(CST)与健侧相应位置CST的FA值,计算FA值的变化范围,以期达到术前准确量化分析CST受损情况。方法对26例毗邻CST的脑肿瘤患者术前行弥散张量成像检查,在FA彩色编码图上将邻近脑肿瘤的CST受累情况分成水肿、移位、浸润和破坏四种类型。测量毗邻脑肿瘤CST的FA值和健侧CST的FA值。计算FA值的变化范围,并划分为3个范围,将CST受损类型与ΔFA%值相关性用多个独立样本非参数检验的Fisher确切概率法进行统计分析。结果 26例脑肿瘤患者中,邻近的CST表现为水肿3例、移位8例、浸润8例、破坏7例。当ΔFA%大于0时,与CST水肿相关,ΔFA%介于0%和负30%之间与CST的位移或浸润相关。ΔFA%小于负30%的与CST破坏相关。结论术前分析邻近脑肿瘤的CST的FA值的变化程度,能准确判断CST受损程度,有助于指导脑肿瘤的手术切除。     

磁共振DTI及DTT在脑梗死白质纤维束损伤中的应用

目的：探讨MR扩散张量成像（DTI）及扩散张量纤维束成像（DTT）技术对不同时期脑梗死白质损伤的诊断价值,并观察白质纤维束的受损情况,为脑梗死后患侧肌力恢复治疗提供影像学依据。方法：53例脑梗死患者按不同发病时期分为4组,行常规MRI及DTI检查,对比测量梗死侧与健侧相应部位脑白质的各向异性系数（FA）值,并观察梗死灶白质纤维柬的改变,按照皮质脊髓束（CST）移位、连续性及破坏程度在DTT图像上的表现分为3级。结果：超急性期梗死侧FA值（0．35±0．04）与健侧（0．37±0．06）比较差异无统计学意义（P〉0．05）,急性期、亚急性期和慢性期梗死侧FA值分别为0．17±0．07、0．14±0．06和0．09±0．05,分别低于健侧相应部位的FA值（分别为0．39±0．08、0．36±0．08和0．33±0．06）,差异均有显著性意义（P〈0．05）。3组DTT分级比较差异无统计学意义（P〉0．05）,患侧肌力改变与皮质脊髓束损伤程度呈正相关（rs=0．76,P〈0．05）,皮质脊髓束损伤程度可以通过重建的扩散张量纤维束成像显示。结论：DTI及DTT技术能较好的评价不同时期脑梗死白质纤维束的损伤程度,对指导临床诊断和帮助判断预后有重要价值。     

扩散张量成像对皮质脊髓束的完整性与脑卒中肢体运动功能恢复的评价

扩散张量成像及扩散张量纤维束成像作为无创性评价白质纤维束的影像学方法在临床上已较广泛地应用于脑卒中病人，为病人肢体运动功能恢复的评价及临床康复治疗方案的制定提供了重要依据。     

扩散张量成像对皮质脊髓束的完整性与脑卒中肢体运动功能恢复的评价

扩散张量成像及扩散张量纤维束成像作为无创性评价白质纤维束的影像学方法在临床上已较广泛地应用于脑卒中病人.为病人肢体运动功能恢复的评价及临床康复治疗方案的制定提供了重要依据.     

快速 DTI 在急性颈髓损伤的临床应用

目的：研究扩散张量成像(DTI)在急性颈髓损伤(CSCI)的成像特点,评估其临床应用价值。方法本组8例 CSCI 患者(发病72 h 内)均采用3.0T 磁共振仪进行快速颈髓 DTI 扫描,并在工作站进行扩散张量纤维束成像(DTT)。同时,在工作站分别测量并计算颈髓病变区及上下相对正常区的各向异性(FA)值和表观扩散系数(ADC)值,之后进行统计学组间配对 t 检验分析(SPSS 13.0)。结果急性 CSCI 以 C5~C6节段(占4/8)和 C4~C5节段(占3/8)多见,且快速 DTI 均获得了较好的图像质量。急性 CSCI 时病变区 FA 值和 ADC 值均明显低于相对正常区域数值(P <0.01),相应在 FA 图和 ADC 图均表现为低信号,而上下相对正常区 FA 值和 ADC 值间无明显区别;同时,DTT 有利于显示刀刺伤导致的颈髓纤维束断裂,颈髓闭合伤则主要表现为脊髓纤维束紊乱等。结论3.0T 快速 DTI 序列可以在2 min 扫描时间内获得临床较为满意的诊断图像,并通过 FA 值和 ADC 值更敏感地反映急性 CSCI 后髓鞘损伤导致的 FA 改变及细胞毒性水肿和血管源性水肿导致的水分子扩散的变化。     

DTI在大脑髓质发育研究中的应用

脑白质纤维与大脑的发育和多种神经、精神疾病密切相关,磁共振扩散张量成像(DTI)作为一种无创性显示活体脑白质微观变化的MRI技术,被广泛地应用于脑白质发育及其相关疾病的研究。就其原理及在脑白质发育和临床应用方面的研究成果予以综述。     

磁共振扩散张量成像在早期脑梗死评价及治疗后肌力功能相关性研究的应用

目的探讨磁共振扩散张量成像(DTI)在早期单侧脑梗死后肌力受损程度评价及治疗后肌力功能相关性研究的应用。方法选取70例早期单侧脑梗死伴肌力功能障碍患者行磁共振常规MRI及DTI检查,利用DTI图分别测量梗死灶及镜像区的部分各向异性系数(FA)、容积比各向异性(VRA)及平均扩散系数(DCavg),比较两侧FA值、VRA值及DCavg值差异有无统计学意义。按起病初期患侧肌力受损程度分轻度组、中度组及重度组,按治疗后患侧肌力恢复程度分明显恢复组、部分恢复组及无明显恢复组,比较各组FA值、VRA值及DCavg值差异有无统计学意义。结果早期脑梗死灶FA值、VRA值及DCavg值均明显低于镜像区(P<0.05);肌力受损轻度组、中度组及重度组梗死灶的FA值、VRA值及DCavg值差异有统计学意义(P<0.05);治疗后肌力恢复程度明显恢复组、部分恢复组及无明显恢复组梗死灶的FA值、VRA值及DCavg值差异有统计学意义(P<0.05)。结论早期脑梗死FA值、VRA值及DCavg值均明显减低,FA值、VRA值及DCavg值可对早期脑梗死后肌力受损程度及治疗后肌力恢复程度进行准确判断,可为早期脑梗死临床治疗及预后评估提供直接可靠的参考依据。     

Hyperintensity on diffusion weighted image along ipsilateral cortical spinal tract after cerebral ischemic stroke: a diffusion tensor analysis

Purpose

Hyperintensity along the ipsilateral cortical spinal tract (CST) on a diffusion weighted imaging (DWI) has been reported to may be associated with motor disability after brain infarction and can be misdiagnosed as a new infarction. However, the underlying patho-physiology related to this finding is not clear. The goal of our study was to analyze the diffusion tensor imaging (DTI) changes in patients with this hyperintensity.

Materials and methods

Eight patients (50 ± 10 years) who exhibited hyperintensity on DWI along ipsilateral CST from 3 to 21 days after stroke onset were reviewed as positive group, including 5 patients with serial DTI examinations. Twelve patients without hyperintensity during the matched examination time were classified as reference group. The apparent diffusion coefficient (ADC), fractional anisotropy (FA), and eigenvalues and their ratios (ipsilateral/contralateral value) in cerebral peduncle were measured, their correlation with motor function scale at eight months after stroke onset were evaluated.

Results

The serial examinations showed that hyperintensity could eventually disappear. Both the ipsilateral ADC and FA values were significantly decreased (p < 0.05) compared to the contralateral side. The ipsilateral FA significantly correlated with motor function scale in both groups (r = 0.875, 0.738; p = 0.004, 0.006 respectively).

Conclusions

The hyperintensity on DWI is a transient pathological process of Wallerian degeneration after ischemic stroke, its diffusion characteristics include concurrent significant decrease of ipsilateral ADC and FA. The ipsilateral FA value has the potential to predict neurological motor function outcome in such patients.     

Three-dimensional white matter tractography by diffusion tensor imaging in ischaemic stroke involving the corticospinal tract

Diffusion tensor MR imaging (DTI) provides information on diffusion anisotropy, which can be expressed with three-dimensional (3D) white matter tractography. We used 3D white matter tractography to show the corticospinal tract in eight patients with acute or early subacute ischaemic stroke involving the posterior limb of the internal capsule or corona radiata and to assess involvement of the tract. Infarcts and the tract were shown simultaneously, providing information on their spatial relationships. In five of the eight patients, 3D fibre tract maps showed the corticospinal tract in close proximity to the infarct but not to pass through it. All these patients recovered well, with maximum improvement from the lowest score on manual muscle testing (MMT) up to the full score through rehabilitation. In the other three patients the corticospinal tract was shown running through the infarct; reduction in MMT did not necessarily improve favourably or last longer, other than in one patient. As 3D white matter tractography can show spatial relationships between the corticospinal tract and an infarct, it might be helpful in prognosis of gross motor function.     

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.     

针刺改善急性脑缺血后脑白质损伤的DTI研究

目的:通过DTI评价针刺改善脑白质缺血损伤的有效性。方法:8例经DWI序列扫描证实有单侧急性脑白质梗死的患者,随机分成针刺组和无针刺组进行治疗,各4例,分别于治疗后第1、2、3个月末行常规MRI和DTI检查。DTI原始图像经后处理获得各向异性分数(fractional anisotropy,FA)、ADC和纤维示踪成像图。根据DWI图像,分别于缺血白质区域和对侧同名纤维束镜像区域取正常ROI,测量FA值和ADC值后,计算比值并进行比较。结果:治疗2个月末和3个月末,针刺组急性脑缺血患者损伤脑白质的ADC比值显著低于无针刺组(t=2.459,P=0.01;t=1.889,P=0.036)。首诊、1个月末的2组ADC和FA比值以及2个月末、3个月末2组FA比值差异无统计学意义(P>0.05),纤维示踪成像显示缺血区域脑白质较正常区域分离、稀疏、缺失。结论:DTI技术可显示针刺对急性脑缺血患者脑白质损伤的改善,其中ADC比值为主要参考指标。     

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。     

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。     

超急性和急性脑梗死的扩散张量成像研究

目的：探讨扩散张量成像（DTI）技术在超急性和急性脑梗死患者中的临床应用价值。方法：对19例超急性脑梗死、22例急性脑梗死患者行常规颅脑MRI及DTI检查。测量梗死灶中心区、边缘区及对侧镜像区的FA、DCavg值,并得到DWI图、DCavg图、FA图、彩色编码FA图及皮质脊髓束图。结果：DWI图、DCavg图、FA图及彩色编码FA图可清楚显示超急性和急性脑梗死病灶。超急性和急性脑梗死组梗死灶中心区FA值分别为（0.481,0.284）×10-4mm2/s,边缘区FA值分别为（0.473,0.306）×10-4mm2/s,急性脑梗死组梗死灶中心区、边缘区FA值与超急性脑梗死组之间差异有统计学意义。超急性和急性脑梗死组梗死灶中心区DCavg值分别为（4.207,4.924）×10-4mm2/s,边缘区DCavg值分别为（5.805,5.420）×10-4mm2/s,急性脑梗死组梗死灶中心区、边缘区与超急性脑梗死组DCavg值之间差异亦有统计学意义。白质纤维束三维重建显示皮质脊髓束为无受累、部分受累、完全受累,其临床肌力分别表现为无减退、治疗后肌力恢复或大部分恢复、无恢复。结论：DTI技术对超急性和急性脑梗死的诊断、治疗及判断预后具有重要的价值。     

脑白质疏松的扩散张量成像(DTI)研究

目的 应用扩散张量成像（DTI）检查脑白质疏松（LA）病灶的平均扩散系数（DCavg）、各向异性（FA）值与LA严重程度的关系,探讨常规MBI检查正常的脑白质微结构在DTI中的变化及与认知功能的关系。资料与方法 对55例LA患者和22名健康老年人行DTI检查,测量LA病灶和正常白质区域的DCavg、FA值。结果 LA程度越严重,DCavg值越高,呈正相关;FA值越低,呈负相关。神经心理学测试（简易智能精神状态量表,MMSE）与LA患者的正常脑白质区域的DCavg、FA值明显相关,尤其是前角白质、半卵圆中心的正常脑白质。结论 DTI检查LA,其DCavg、FA值显示出特征性的改变,DTI能够发现常规MRI检查正常的脑白质微结构改变,且这种改变与认知功能相关。     

DTI对急性脑梗死白质纤维各向异性特征的初步研究

目的:利用磁共振扩散张量成像(DTI)研究健康成人和急性缺血性脑梗死患者大脑白质纤维束各向异性特征。方法:对16例健康志愿者和17例急性脑梗死患者进行T1WI、T2WI、DWI及DTI检查;对DTI数据离线后处理,采用Volume-one 1.64和dTVII-R1软件处理,获得部分各向异性(FA)图及方向编码彩色(DEC)图。对健康志愿者分别在内囊、胼胝体以及半卵圆中心选择兴趣区测量主要白质纤维束的FA值。测量脑梗死患者的梗死区及健侧对应白质区的FA值。结果:FA图和DEC图可显示脑内主要的白质纤维束。正常组不同部位脑白质的FA值不同;大脑半球两侧白质的FA值差异无统计学意义。超急性期脑梗死区白质FA值与对侧相比,可轻度升高或降低;急性期梗死区白质FA值显著低于健侧,差异有统计学意义(t=10.987,P<0.01);急性期梗死区白质FA值下降率与发病时间存在相关关系(相关系数r=0.841,P<0.05)。结论:DTI可显示脑内白质纤维束的走行及分布。FA图及DEC图可以显示梗死区白质纤维束的方向与各向异性的改变程度。急性期脑梗死区FA值下降率随病程延长而增大,该指标可用于反映脑梗死的病程。