磁共振扩散张量成像技术的研究进展

扩散张量成像（Diffusion Tensor Imaging,DTI）是能无创追踪脑白质纤维并反映其解剖连通方向的方法,现已广泛应用于脑白质发育、退行性改变、脑卒中、肿瘤、认知等方面。本文对近年来DTI的原理及其临床研究进行文献回顾,同时结合实际提出DTI技术的前景。     

磁共振扩散张量成像在颅脑的临床应用

扩散是指分子的不规则随机平行运动，即物理学上的布朗运动。磁共振扩散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）是由扩散加权成像（diffusion—weighted imaging，DWI）发展而来的一种新的成像技术，它涉及了水分子扩散的大小和方向，可反映白质纤维的解剖和病理过程，这是以前的成像手段所不能达到的，它补充了常规MRI的不足，有助于我们准确理解各种疾病的扩散特性。扩散张量白质纤维束成像术（diffusion tensor tractography，DTT）是DTI迅速出现的新技术，可无创性三维显示活体白质纤维束解剖，越来越被广泛地应用于临床。     

磁共振扩散张量成像在神经导航中的初步应用

目的探讨基于磁共振扩散张量成像的纤维束神经导航在脑内病灶切除术中应用价值。方法 21例行纤维束神经导航手术治疗病例,分为解剖导航组（11例）和纤维束神经导航组（10例）,年龄48.8±12.2岁;病灶主要位于两侧大脑半球额、顶、枕叶,多数患者存在一定程度肌力障碍。比较两组病例病灶切除率、术后相关功能恢复情况。结果病灶切除率、患者术后功能恢复之间差异有统计学意义（P=0.048、P=0.049）。结论基于磁共振扩散张量成像的纤维束成像有助于对颅内病灶术前手术计划制订;神经纤维束导航有助于提高病灶全切率,保护具有重要功能的白质纤维束。     

扩散张量成像鉴别脑白质疏松症及急性腔隙性脑梗死的研究进展

近年来,磁共振扩散张量成像(DTI)技术在辅助诊断脑白质病变方面有了新的研究进展,尤其在脑白质疏松症(LA)、急性腔隙性脑梗死等脑白质缺血性疾病的诊断中,相对以往的CT及常规磁共振成像技术发现病灶更早,诊断病变性质更准,已成为国内外研究的热点。现对应用DTI鉴别LA及急性腔隙性脑梗死的研究进展进行综述。     

脑缺血性卒中MR扩散张量成像的初步研究

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）评价缺血性脑卒中所致皮质脊髓束（CST）损伤程度与运动功能的关系。方法对9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统计学意义（t=4．570，P〈0．001）。病变侧皮质脊髓束表现为受压、变形、移位和中断，皮质脊髓束受累情况与肌力和运动功能的恢复有良好的相关性（rs=0．888，P〈0．05）。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。     

不同扩散敏感系数颈髓白质纤维束磁共振扩散张量成像研究

目的:探讨不同扩散敏感系数颈髓白质纤维束磁共振扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)的应用价值和各向异性程度?方法:选择健康志愿者28例,分为2组,使用单次激发自旋回波平面回波(SE-EPI)序列颈髓扩散张量成像检查,扩散敏感系数(b值)分别为400 s/mm2和700 s/mm2,测量颈髓各节段各向异性分数(fractional anisotropy,FA)值?采用SPSS11.5软件对获取的FA值进行统计学分析?结果:采用b = 400 s/mm2时,颈髓矢状位成像测量的平均FA值为0.659 0 ± 0.072 7,横轴位成像测量的平均FA值为0.771 1 ± 0.058 4;采用b = 700 s/mm2时,颈髓矢状位成像测量的平均FA值为0.658 3 ± 0.073 7,横轴位成像测量的平均FA值为0.778 2 ± 0.065 1?不同b值组间差异无统计学意义(P > 0.05)?同组横轴位颈髓平均FA值大于矢状位颈髓FA值,差异有统计学意义(P < 0.05)?结论:b值 = 400 s/mm2颈髓DTI图像和FA图优于b值 = 700 s/mm2? FA值可定量分析颈髓各节段白质纤维的各向异性程度?白质纤维束成像三维显示颈髓白质纤维束的分布及走向?     

正常成人视放射的磁共振扩散张量成像和扩散张量纤维束成像研究

目的 利用磁共振扩散张量成像(DTI)研究正常成人视放射的部分各向异性和视放射纤维束构象特征.方法 对30例健康志愿者进行常规磁先振成像(MRI)及DTI序列检查,重建各向异性(FA)图和DEC图,分别测量双侧视放射区的FA值和平均扩散率(MD)值.采用扩散张量纤维束跟踪软件对视放射纤维束进行追踪.结果 方向编码彩色图能清晰显示视放射,正常视放射的FA值分别为左侧0.509±0.029、右侧0.502±0.026,MD值分别为左侧(0.763±0.050)×10-3mm2/s、右侧(0.748±0.052)×10-3mm2/s.双侧视放射的FA值和MD值均无统计学差异(P0.05).扩散张量纤维束成像(DTT)可显示视放射纤维束起自丘脑的外侧膝状体,位于侧脑室三角区旁的矢状层,分为3束投射到原始视皮质.背侧束和外侧束向后到达距状裂的上缘,腹侧束先向前形成Meyer环.再向后终止于距状裂的下缘.符合经典解剖学的研究.结论 DTI和DTT可清晰显示视放射纤维柬的各向异性和构象特征,为了解视功能与视觉通路之间的关系提供了新的研究手段.     

扩散张量成像在新生儿缺氧缺血性脑病中的应用及研究进展

新生儿缺氧缺血性脑病( hypoxic-ischemic en?cephalopathy,HIE)是新生儿常见疾病之一,有文献报道,全世界HIE 的平均发生率约为1. 5/1000,在发达国家,HIE的发病率为0.1％～0.8％,在部分发展中国家甚至高达2.6％[1-2].全世界每年约有100万新生儿死于该病[3] ,...     

扩散张量成像和纤维束示踪成像的原理及其在颅脑的临床应用进展

自Le Bjhan等于1986年发掘了扩散加权（diffusion weighted，DW）成像后，其很快被应用于临床。DW成像在神经系统的应用上有较高的敏感性和特异性，同时是一种非侵人性检查。其通过各个特定方向到扩散加权的数学运算，可以获得扩散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）。在DTI基础上发展了扩散张量纤维束示踪成像（diffusion tensor tractogFaphy，DTT）。DTT可以在活体上无创性进行人脑白质纤维束形态和功能研究。本文将对扩散对比的原理及其在颅脑的临床应用进展作一综述。     

弥散张量成像在颞叶癫痫中的研究进展

颞叶癫痫是一种局灶性癫痫,其痫性放电起源于颞叶,在临床上表现为局部性发作和意识障碍,是最为常见的局灶性癫痫形式。其发病原因多样,累及范围不局限于颞叶,部分患者易转变成药物难治性癫痫,预后不佳。磁共振弥散张量成像是目前唯一可以对活体进行白质纤维束成像的方法,能够显示白质纤维束的结构、完整性及方向性,广泛应用于神经及精神疾病的发病机制,分类及疗效评估中获得广泛应用。本文综述了弥散张量成像的成像原理及其在颞叶癫痫研究中的进展。     

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 ...     

弥散张量成像在神经系统疾病中的研究进展

弥散张量成像(DTI)是一种非侵入性医学成像工具,用于研究脑白质的结构。后处理的DTI标量可以用来评估由疾病进展和治疗反应引起的脑组织变化,这导致临床研究中对DTI产生了巨大的兴趣。文章对DTI、DTI标量以及DTI在各种疾病过程中的临床作用进行综述。     

磁共振DTI及DTT在胶质瘤诊断及治疗中的应用

目的：探讨磁共振弥散张量成像(DTI)对判断胶质瘤良恶性和侵袭性的价值及胶质瘤与脑白质结构间关系,观察纤维束受损情况,为制定胶质瘤手术方案提供影像学依据。方法：31例不同级别胶质瘤（低级别胶质瘤15例,高级别胶质瘤16例）患者均行常规磁共振成像(MRI)和DTI检查,分别绘制FA图、DEC图并重建弥散张量纤维素成橡(DTT)图。选择肿瘤实质、瘤周水肿及水肿边缘作为感兴趣区,分别比较不同级别胶质瘤相应感兴趣区内的rFA值,并观察肿瘤周围白质纤维束的改变。结果：低级别胶质瘤与高级别胶质瘤的平均rFA值均表现出实质部分（低级别组0.428±0.078,高级别组0.366±0.055）、瘤周水肿（低级别组0.578±0.120,高级别组0.458±0.158）、水肿边缘（低级别组0.834±0.074,高级别组0.676±0.138）的顺序递增的趋势。高级别胶质瘤组实质部分、瘤周水肿和水肿边缘的rFA值均较低级别胶质瘤组明显降低（P<0.05）。在FA图中各级别胶质瘤表现为不同程度的低信号。DEC图中病变区颜色黯淡混杂、纤维束整体形态异常。在DTT图中低级别胶质瘤多数表现为纤维束部分中断（12/15）,少数表现为受压、偏移（3/15）;高级别胶质瘤中,纤维束多呈现明显的变形移位,多数表现为纤维束明显中断、稀疏（13/16）;少数表现为纤维束全部或大部分中断（2/16）;1例主要表现为受压移位。结论： DTI能够在术前评价胶质瘤的恶性程度及瘤细胞侵袭性并能较全面地观察纤维束改变,可为胶质瘤手术方案的制定、判断手术效果及观察预后提供影像学依据。     

MR扩散张量加权成像对正常肾和肾脏病变的初步临床应用

目的 探讨磁共振扩散张量成像(DTI)对正常肾脏和肾脏病变的临床运用价值.方法 12例志愿者、7例肾癌、7例肾囊肿及10例肾积水患者行肾脏DTI检查.分析肾脏皮质、髓质以及病灶的表观扩散系数(ADC)、分数各向异性(FA值)的变化,并行髓质纤维束成像.结果 对照组中肾皮质ADC、FA分别为(2.39±0.19)×10-3mm2/s和0.26±0.06,而髓质为(2.14±0.20)×10-3mm2/s和0.37±0.06,两者差异具有显著性(P＜0.05).肾细胞癌中ADC=(1.48±0.17)×10-3mm2/s,FA=0.24±0.05,与对照组肾皮质相比FA值差异无显著性(P＞0.05),而ADC与正常皮质、髓质差异具有显著性(P＜0.05).肾囊肿中ADC、FA分别为(2.81±0.20)×10-3mm2/s和0.13±0.02,与对照组肾皮质、髓质相比ADC、FA差异均具有显著性(P＜0.05).结论 DTI可定量测定肾脏以及肾脏常见病变中水分子运动的差异,并提供有关组织细微结构变化的信息,可望用于肾脏病变的早期诊断和病情监控.     

弥散张量成像(DTI)在胶质瘤分级中的应用价值初探

目的初步探讨弥散张量成像(DTI)在胶质瘤分级中的应用价值。方法收集经手术病理证实的高级别胶质瘤13例和低级别胶质瘤8例,均作了MRI平扫、增强扫描和DTI,测定两组肿瘤实质区、囊变坏死区及瘤周水肿区MD值、FA值,分别比较两组肿瘤上述三个区域有无统计学差异。结果高级别组肿瘤实质区、囊变坏死区及瘤周水肿区MD值分别为(0.976±0.171)×10-9㎜2/s、(1.92±0.515)×10-9㎜2/s、(1.41±0.288)×-9㎜2/s,低级别组上述三个区域MD值分别为(1.28±0.320)×-9㎜2/s、(1.77±0.567)×-9㎜2/s、(1.19±0.218)×-9㎜2/s,高级别组肿瘤实质区MD值低于低级别组(P<0.05),两组肿瘤囊变坏死区、瘤周水肿区MD值无统计学差异(P>0.05);高级别组上述三个区域FA值分别为0.137±0.056、0.0824±0.061、0.148±0.09,低级别组分别为0.149±0.0504、0.105±0.0623、0.160±0.083,两组肿瘤上述三个区域比较均无统计学差异(P>0.05)。结论通过测定胶质瘤肿瘤实质区MD值,有助于胶质瘤的分级。     

磁共振弥散张量成像对颈髓损伤的临床诊断价值

目的探讨磁共振弥散张量成像（diffusion tensor imaging,DTI）对颈髓损伤的临床价值。方法选择42例健康志愿者作为健康对照组和54例脊髓型颈椎病患者进行颈椎常规MRI及弥散张量成像,分别测量各组表观弥散系数（apparent diffusion coefficient,ADC）、部分各向异性（fractional anisotropy,FA）值,并显示其弥散张量纤维束（diffusion tensor tracking,DTT）。结果正常组的平均ADC值为（830.34±215.86）×106mm2/s和平均FA值为（536.03±40.00）×10-3。颈髓慢性损伤患者平均A D C值为（1107.60±47.55）×106mm2/s,较正常组升高,有统计学意义（P＆lt;0.01）,平均FA值为（425.91x±59.48）×10-3,较正常组下降,有统计学意义（P＆lt;0.01）。结论磁共振弥散张量成像较常规MRI成像能早期显示脊髓的损伤,ADC值、FA值、DTT图是检测早期脊髓损伤微观结构的敏感指标。     

磁共振弥散张量成像在重型外伤性脑损伤手术及预后评估的价值分析

目的研究外伤性脑损伤手术的磁共振弥散张量成像(DTI)变化情况,以及DTI的改变与患者病情轻重及预后关系,进行预后评估分析。方法收集2018年3月至10月的外伤性脑损伤患者72例,选取38例进行DTI检查。对患者在外伤后的第3个月和第6个月进行复查,研究患者的DTI在恢复期的变化情况。同时与对照组进行比较。对患者的外伤性脑损伤严重程度用哥拉斯哥昏迷评分(GCS)来评价,对患者在6个月时的恢复情况用哥拉斯哥结果评分(GOS)来评价。结果试验组各项异性分数(FA)值与对照组之间差异有统计学意义;重型外伤患者FA值变化情况:随着外伤后时间的延长,FA值逐渐升高,虽然6个月时各部位的FA值仍低于健康对照组,但是差异无统计学意义;患者急性期FA值的GCS评分及GOS评分具有相关性。结论 DTI检查可作为评估外伤性脑损伤患者病情严重性及预后情况的有力工具,对外伤性脑损伤手术的预后评估具有积极意义。     

磁共振扩散张量成像对创伤性轴索损伤的诊断应用研究

目的探讨磁共振扩散张量成像（DTI）技术对脑外伤导致轴索结构损伤的诊断应用价值。方法对22例健康志愿者（对照组）和29例创伤性脑损伤患者（TBI组）进行DTI检查,在工作站上处理获得各向异性（FA）图,测量TBI组和对照组半卵圆中心、胼胝体膝部和压部、内囊前肢和后肢及脑桥的FA值。TBI组根据临床格拉斯哥昏迷评分（GCS）分为轻度组（≥13分）和中重度组（≤12分）,并分别与对照组进行FA值比较,将TBI组各兴趣区的FA值与临床GCS评分作相关性分析。结果轻度TBI组半卵圆中心FA值下降,中重度TBI组半卵圆中心、胼胝体膝部和压部及内囊前肢和后肢的FA值不同程度下降,差异均有统计学意义（P＜0．01）。TBI组半卵圆中心、胼胝体膝部和压部及内囊前肢和后肢的FA值与GCS评分呈正相关（P＜0．05）。结论DTI是诊断创伤性轴索损伤的敏感序列。FA值下降能反映神经轴索的损伤及程度,有助于评判TBI的伤情和改善预后。     

3.0T磁共振扩散张量成像在腰椎间盘突出诊治中的应用

目的探讨3.0T磁共振扩张量成像（DTI）在椎间盘突出中的应用。方法回顾30例腰椎间盘突出患者和30例健康志愿者的磁共振平扫和DTI资料,测量两组L₃^S₁双侧神经根的表现扩散系数（ADC）、部分各向异性（FA）及纤维来示踪成像（DTT）显示神经根走行情况,比较椎间盘突出患者受压神经根与非受压神经根、健康志愿者正常神经根ADC值、FA值的差异。结果健康志愿者正常神经根及腰椎间盘突出患者受压神经根与非受压神经根的ADC值、FA值分别为（2.248±0.048）×10^-3mm²/s、（2.751±0.052）×10^-3mm²/s、（2.255±0.044）×10^-3mm²/s和0.207±0.015、0.178±0.019、0.209±0.011。受压神经根的ADC值明显高于非受压神经根和正常神经根,差异均有统计学意义（均P<0.01）,而受压神经根的平均FA值明显低于非受压神经根和正常神经根,差异均有统计学意义（均P<0.01）。DTT清晰显示神经根正常走行及受压改变。结论 3.0T磁共振DTI技术ADC值、FA值在腰椎间盘突出致神经根受压时有明显改变,DTT技术能够直观多方位显示神经根走行,对临床诊断和术前定位有指导意义。     

磁共振弥散张量成像在胶质瘤分级中的应用价值

目的 通过应用弥散张量成像中部分各向异性(FA)和平均弥散率(MD)两个参数对脑神经胶质瘤良恶性进行分级.方法 28例经手术、病理证实为脑胶质瘤患者行弥散张量MRO检查,弥散敏感系数(b值,b=0s/mm2及b=800s/mm2).在FA图和MD图上分别测量肿瘤实质与对侧正常组织感兴趣区的数值,并在各级别胶质瘤之间和胶质瘤与对侧正常组织之间进行比较.结果 Ⅰ～Ⅱ级胶质瘤实质的MD值(1.561±0.363)×10-3 mm2/s,明显高于Ⅲ级MD值(1.148±0.215)×10-3 mm2/s(P＜0.01)和Ⅳ级MD值(1.172±0.263)×10-3 mm2/s(P＜0.01),但Ⅲ、Ⅳ之间差异无统计学意义.Ⅰ～Ⅱ级胶质瘤实质的FA值(0.157±0.016)(P＜0.01)明显低于Ⅲ级FA值(0.233±0.031)(P＜0.01)和Ⅳ级FA值(0.237±0.033)(P＜0.01).但Ⅲ、Ⅳ之间差异无统计学意义.病灶侧MD值和FA值与对侧正常组织感兴趣区MD值与FA值间有显著性差异.FA图像可清楚显示肿瘤与白质纤维的关系.结论 弥散张量成像MD和FA两个参数对于胶质瘤的分级诊断具有临床应用价值.