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.     

颅脑磁共振弥散张量成像应用进展

磁共振弥散张量成像技术是利用水分子的弥散运动各向异性进行成像,是目前唯一反映人体活体组织空间组成信息及病理状态下各组织成分之间水分子交换功能状况的检查方法,可以从细胞及分子水平来研究疾病状况。本文回顾DTI的原理和潜在的临床应用,如脑缺血性疾病、脑发育、脑肿瘤、外伤性脑损伤和癫痫、多发性硬化、代谢性疾病等。     

磁共振弥散张量成像的基本原理和临床应用

磁共振弥散张量成像 (ＤｉｆｆｕｓｉｏｎＴｅｎｓｏｒＩｍａｇｉｎｇ ,ＤＴＩ)主要用来评价组织结构的完整性 ,是功能磁共振成像的一个重要组成部分。1　ＤＴＩ的基本原理1 1　磁共振弥散加权成像 (Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｗｅｉｇｈｔｅｄｉｍａｇｉｎｇ ,ＤＷＩ)　ＤＷＩ是一种测量自旋质子的微观随机位移运动的较新技术。目前在活体中主要是测量水分子的运动 ,其图像对比度主要关系于水分子的位移运动并非水的内容物 ,它通常是在标准ＭＲＩ序列上再加上对弥散敏感的梯度脉冲来获得。水分子的运动特性可以用弥散敏感梯度方向上的表观弥散系…     

正常成人大脑白质纤维磁共振弥散张量成像的定量研究

目的:运用弥散张量成像(DTI)定量研究正常成人脑白质不同解剖部位的各向异性特点.方法:对60名正常成人按年龄分成四组,均行DTI检查,分析其表面弥散系数(ADC)图及各向异性分数(FA)图的特点,并对不同解剖部位的脑白质进行ADC值及FA值的定量分析,通过统计学分析得出其弥散系数和各向异性特点.结果:不同年龄组间相同解剖部位脑白质ADC值及FA值的差异无统计学意义;不同解剖部位间FA值及ADC值的差异具有显著性.结论:DTI可清晰显示脑内白质的走行及方向,FA能准确定量分析正常成人不同部位脑白质纤维的各向异性程度.     

磁共振弥散张量成像在特发性震颤中的应用

目的：采用磁共振弥散张量成像研究特发性震颤患者基底节区核团及红核FA值、ADC值变化,希望为临床诊断和病理学研究提供支持。方法：ET患者13名为病例组,健康人8名为对照组,对每名患者进行临床评分（Fahn-Tolosa-Marin）,并予以全脑横断面DTI检查,检测患者双侧尾状核、壳核和苍白球、丘脑、红核的FA值、ADC值。结果：病例组双侧红核ADC值较对照组升高（0.89±0.13,0.78±0.08;P=0.002）,其他感兴趣区FA值、ADC值在两组间无明显差异。结论：患者双侧红核可能存在神经元退行性改变,DTI可能为临床诊断ET提供支持。     

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。     

磁共振弥散张量成像临床应用概况

20世纪80年代中期LeBihan等第一次提出了磁共振弥散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)概念，其原理是通过使用弥散敏感梯度，突出体素内因弥散而导致的质子自旋失相位，在DWI图像中增加反映弥散强度的信号对比。现已有众多学者将DWI应用于脑缺血性病变研究，并逐渐由中枢     

弥散张量成像相对各向异性值和相对表观系数值在评价脑胶质瘤级别中的研究

目的 探讨弥散张量成像(DTI)相对各向异性(rFA)值和相对表观系数(rADC)值在评价脑胶质瘤病理等级中的应用价值.方法 对27 例经手术及组织病理学证实的胶质瘤患者,术前行常规MRI、DTI 检查.在FA 图上,感兴趣区分别设定在瘤体实质部(FA1)、瘤体边缘(FA2),周围水肿(FA3),以及对侧半球皮质脊髓束(FAc),测量出FA1、FA2、FA3及FAc 值;在相同层面ADC 图上同位置,测量出ADC1、ADC2 、ADC3及ADCc 值,计算出相对FA值(rFA1-3)和相对ADC 值(rADC1-3), rFA、rADC 与胶质瘤的病理级别之间关系进行统计学处理.结果 27例胶质瘤患者,其中低级别胶质瘤(WHO grade I～ II )14 例,高级别胶质瘤(WHO grade III～IV)13例.肿瘤实质部rFA1值与肿瘤级别无显著相关性(r＝0.328,P＞0.05),肿瘤边缘的rFA2值高级别胶质瘤高于低级别(t=2.453,P＜0.05),水肿区高级别胶质瘤的rFA3值低于低级别(t=2.318, P＜0.05);肿瘤实质部rADC1值、肿瘤边缘rADC2值与肿瘤恶性程度存在显著负相关(r分别为-0.393、-0.404, P值均＜0.05),水肿区高级别胶质瘤的rADC3值高于低级别(t=4.715, P＜0.01).结论 胶质瘤边缘的rFA2值、水肿区rFA3值及胶质瘤瘤体部、边缘、水肿区的rADC值在胶质瘤的术前病理分级诊断中具有参考价值.     

弥散张量磁共振成像方法概述

弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)是一种根据组织内水分子的弥散特性来探测有机体的微观结构和病理改变的核磁共振成像方法,目前已经成为临床评估和生命科学研究重要的工具。本文结合近年来的文献综述了弥散张量成像的基本原理,列举了目前常用的成像方法,分析了它们的优缺点以及用途,并对弥散张量成像的发展方向作了一些展望。     

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.     

大脑胶质瘤DTT初步研究

目的:评价磁共振弥散张量纤维束成像技术在大脑胶质瘤所导致的大脑白质纤维异常改变中的价值。方法:分别对15例大脑胶质瘤患者进行弥散张量成像,对所获得的数据进行弥散张量纤维束成像,获得FA图、DEC图和DTT图,观察不同病变所引起的白质纤维束的改变情况。结果:15个病变累及的白质纤维束有弓状纤维、上纵束、内囊、上额枕束和胼胝体。白质纤维束的异常改变有2个类型:破坏 浸润5例、破坏 移位10例。结论:弥散张量纤维束成像可以显示颅内肿瘤所造成的白质纤维的异常改变,立体显示肿瘤与白质纤维束之间的关系,有利于肿瘤手术方案的制定和病人预后的预测。     

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。     

大脑白质纤维磁共振弥散张量成像扫描参数研究

目的：探讨不同的磁共振弥散张量成像（diffusion tensor imaging,DTI）扫描参数对大脑白质纤维弥散张量图像的影响,以期获得最佳的扫描参数。方法：21例正常志愿者（男11例,女10例;年龄16-63岁,平均38.7岁）参加了该项研究。随机分为3组：b值组、弥散敏感梯度方向组和层厚/层间距组。各组分别应用不同的DTI扫描参数,第1组b值组：可变参数是b值,分别为300、1 000、3 000 s/mm^2mm,不变参数是：层厚/层间距5 mm/0 mm,弥散敏感梯度方向数21。第2组弥散敏感梯度方向组：可变参数是弥散敏感梯度方向数,分别为6、13、21,不变参数是：层厚/层间距5 mm/0 mm,b值为1 000 s/mm^2。第3组层厚/层间距组,可变参数是层厚/层间距,分别为8 mm/2 mm5、mm/0 mm、3.5 mm/0 mm,不变参数是：b值为1 000 s/mm^2,弥散敏感梯度方向数为21。将所成FA图像和DEC图分为3个不同的等级,进行评价。结果：不同的扫描参数所成大脑白质纤维弥散张量图像的质量是不相同的。在b值组,以低b值所成图像较佳,其中以b值=1 000 s/mm^2为最佳,而高b值所成图像噪声较大。施加的弥散敏感梯度方向数并非越多越好,13个方向与21个方向所成图像没有明显差别,6个方向所成图像质量较差。层厚/层间距对图像的影响最大,层厚越厚,图像的信噪比越大。结论：在临床工作中,比较实用的大脑白质纤维弥散张量成像扫描参数为：b值=1 000 s/mm^2,弥散敏感梯度方向数为13,层厚/层间距为5 mm/0 mm。     

MR扩散张量成像在鉴别脑缺血性疾病与多发性硬化中的应用价值

目的 探讨MR扩散张量成像（DTI）在鉴别脑缺血性疾病与多发性硬化（MS）中的临床应用价值。方法 单侧颈内动脉狭窄程度≥70％所导致的脑缺血性疾病患者32例，临床确诊为复发缓解型MS患者18例，均行头颅MR常规及DTI横轴面扫描。测量这些患者胼胝体膝部、体前部、体后部、压部以及额叶白质、枕叶白质的各项异性分数（FA）值。结果 MS患者的FA值在胼胝体的体前部、体后部和压部分别为0．67±0．12、0．67±0．09、0．71±0．01，较脑缺血性疾病患者（分别为0．75±0．05、0．72±0．05、0．76±0．06）降低（t值分别为3．443、2．281、1．846，P值均〈0．01）；MS患者在胼胝体膝部、额叶白质和枕叶白质FA值分别为0．63±0．13、0．34±0．08、0．29±0．06，缺血性疾病患者分别为0．69±0．08、0．34±0．05、0．加±0．06，两者差异无统计学意义（t值分别为1．781、0．137、5．449，P值均〉0．05）。结论 DTI可以在活体无创性地对脑白质进行检测和评价，对鉴别脑缺血性疾病和MS有一定的临床应用价值。     

放射学孤立综合征的MR扩散张量成像研究

目的 应用MR DTI技术研究放射学孤立综合征(RIS)患者在常规MRI上表现正常的脑白质(NAWM)是否存在异常.方法 收集RIS患者27例(RIS组),同时选取16名年龄和性别均与RIS组相匹配的常规头颅MR检查无明显异常的健康志愿者(正常对照组),2组患者均行头颅常规MRI及DTI横断面扫描.测量受试者胼胝体膝部、体前部、体后部、压部以及额叶白质、枕叶白质的各向异性分数(FA)值、平均扩散系数(MD)值.2组之间不同区域的FA值、MD值比较采用独立样本t检验,同一研究者的2次测量值采用类内相关系数(ICC)分析.结果 同一研究者2次测量各参数基本一致,ICC值为0.934 ～0.989,显示2次测量结果的一致性较好.RIS组胼胝体膝部、体前部、体后部的FA值分别为0.705±0.040、0.632±0.042、0.628±0.043,相比于正常对照组0.738±0.045、0.675±0.042、0.666±0.045,均显著减小,差异有统计学意义(t值分别为-3.526、4.487、-3.890,P值均＜0.01);RIS组胼胝体压部、额叶和枕叶白质的FA值与正常对照组比较,差异均无统计学意义(t值分别为-1.387、-0.683、-1.243,P值均＞0.05).RIS组胼胝体膝部、体前部、体后部的MD值分别为(0.891±0.038)、(0.839±0.047)、(0.833±0.039)×10-3 mm2/s,相比于正常对照组(0.874±0.035)、(0.794±0.031)、(0.792±0.057)×10-3 mm2/s,均显著增大,差异有统计学意义(t值分别为2.101、5.836、5.146,P值均＜0.01);胼胝体压部、额叶白质和枕叶白质的MD值2组间比较差异均无统计学意义(t值分别为1.671、1.702、1.624,P值均＞0.05).结论 应用DTI技术可检测到RIS患者的NAWM存在异常.     

扩散张量成像在脑小血管病中的研究进展

脑小血管病（CSVD）是引起痴呆、认知下降、步态障碍、卒中等的主要原因之一,临床常根据其MRI表现诊断。扩散张量成像（DTI）作为目前唯一能无创在体显示白质微观结构的MRI技术,可通过不同参数及后处理分析方法提供组织微结构信息,在CSVD的发生发展机制、严重程度及疾病进展等方面研究中起着非常重要的作用。综述DTI主要参数及常见后处理分析方法在CSVD研究中的应用现状及进展。     

Postoperative fluid-attenuated inversion recovery MR imaging of cerebral gliomas: initial results

Fluid-attenuated inversion-recovery (FLAIR) imaging has shown to be a valuable imaging modality in the assessment of intra-axial brain tumors; however, no data are available about the role of this technique in the clinically important postoperative stage. The purpose of this study was to evaluate the diagnostic potential of FLAIR MR imaging in residual tumor after surgical resection of cerebral gliomas. Fifteen patients with residual cerebral gliomas were examined within the first 18 days after partial surgical resection of cerebral gliomas. The imaging protocol included T1-weighted spin echo, T2- and proton-density-weighted fast spin echo, and FLAIR imaging with identical slice parameters. T1 and FLAIR were repeated after contrast media application. Detection and delineation of residual tumor were the primary parameters of the image analysis. Additionally, the influence of image artifacts on the image interpretation was assessed. On FLAIR images residual signal abnormalities at the border of the resection cavities were observed in all patients, whereas T2- and T1-weighted images present residual abnormalities in 13 of 15 and 10 of 15 patients, respectively. The FLAIR imaging was found to be superior to conventional imaging sequences in the delineation of these changes and comparable to contrast enhanced T1-weighted imaging in the delineation of residual enhancing lesions. Because of protein cell components and blood byproducts within the resection cavity, FLAIR imaging was unable to suppress the cerebrospinal fluid (CSF) in 4 patients. After the decomposition of proteins and blood, CSF could again be completely suppressed and residual or recurrent tumors were clearly identified. Our preliminary study has shown that FLAIR may be a valuable diagnostic modality in the early postoperative MR imaging after resection of cerebral gliomas due to its better delineation of residual pathologic signal at the border of the resection cavity. It should therefore be integrated into the early and/or intraoperative MR imaging protocol.     

3．0T弥散张量成像FA值和ADC值在颅脑恶性星形细胞瘤中的运用

目的：探讨磁共振弥散张量成像FA值和ADC值在颅脑恶性星形细胞瘤中的应用价值。方法：收集经手术及组织病理学证实的恶性星形细胞瘤患者14例,术前行常规MRI平扫、DTI检查、增强扫描及1H-MRS检查,工作站自动生成各向异性指数图（FA图）及表观弥散系数图（ADC图）,定义肿瘤实质区为最高Cho／Cr和Cho／NAA比值、异常强化、T2WI信号异常区;定义瘤体边缘为Cho／Cr和Cho／NAA比值异常、无强化、T2WI信号异常区;定义瘤周水肿区为正常MRS表现、无强化、T2WI信号异常区;定义正常白质区为正常MRS表现、无强化、T2WI信号正常区（肿瘤同侧或对侧）;分别测量上述区域的FA1—4值、ADC1—4值,分析比较上述4个区FA值、ADC值有无统计学差异。结果：肿瘤实质区、瘤体边缘、瘤周水肿区及正常白质区平均FA值为FA1：0．1822±0．0583,FA2：0．2947±0．0786,FA3：0．1769±0．0942,FA4：0．6668±0．0817。肿瘤实质区、瘤体边缘、瘤周水肿区与正常自质区比较差异有高度显著性（P=0．000）,瘤体边缘与肿瘤实质区、瘤周水肿区之间差异有高度显著性（P〈0．005）,肿瘤实质区与瘤周水肿区差异无显著性（P〉0．05）;平均ADC值为ADC1：11．132±4．101,ADC2：11．175±2．983,ADCB：14．939±2．857,ADCA：7．265±0．914（单位10^-3mm^2／s）。瘤体实质部、肿瘤边缘及瘤周水肿区与正常脑白质区ADC值差异有高度显著性（P〈0．005）;瘤体实质部、肿瘤边缘与瘤周水肿区差异有高度显著性（P〈0．005）;而瘤体实质部与肿瘤边缘差异无显著性（P〉0．05）。结论：FA值和ADC值对高级别星形细胞瘤浸润范围的划定有重要价值。     

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.