创伤性脑损伤弥散加权及弥散张力成像研究

磁共振弥散加权及弥散张力成像是基于水分子运动的成像技术,提供脑生理或病理状态的信息,为创伤性脑损伤,特别是弥漫性轴索损伤的早期诊断、指导临床治疗及预测预后提供一定信息,作为传统影像学的补充,弥散加权成像及弥散张力成像越来越成为TBI检查的可供选择的有价值的方法。     

Various diffusion magnetic resonance imaging techniques for pancreatic cancer

Pancreatic cancer is one of the most common malignant tumors and remains a treatment-refractory cancer with a poor prognosis. Currently, the diagnosis of pancreatic neoplasm depends mainly on imaging and which methods are conducive to detecting small lesions. Compared to the other techniques, magnetic resonance imaging (MRI) has irreplaceable advantages and can provide valuable information unattainable with other noninvasive or minimally invasive imaging techniques. Advances in MR hardware and pulse sequence design have particularly improved the quality and robustness of MRI of the pancreas. Diffusion MR imaging serves as one of the common functional MRI techniques and is the only technique that can be used to reflect the diffusion movement of water molecules in vivo. It is generally known that diffusion properties depend on the characterization of intrinsic features of tissue microdynamics and microstructure. With the improvement of the diffusion models, diffusion MR imaging techniques are increasingly varied, from the simplest and most commonly used technique to the more complex. In this review, the various diffusion MRI techniques for pancreatic cancer are discussed, including conventional diffusion weighted imaging (DWI), multi-b DWI based on intra-voxel incoherent motion theory, diffusion tensor imaging and diffusion kurtosis imaging. The principles, main parameters, advantages and limitations of these techniques, as well as future directions for pancreatic diffusion imaging are also discussed.     

脑星形胶质细胞瘤周围区域的磁共振DTI研究

目的：采用扩散张量成像（DTI）技术研究脑星形胶质细胞瘤周围区域的细微结构改变,探讨其确定肿瘤边界的价值。方法：将28例经手术病理证实的星形胶质细胞瘤患者分为低度恶性星形细胞瘤和恶性胶质瘤两组。利用DTI检测肿瘤区、肿瘤周围区和健侧脑组织区,计算各向异性（FA）和平均扩散系数（ADC）及脑白质纤维束的情况。结果：28例星形胶质细胞瘤的3个不同区域DTI数值有显著性差异。周围区域DTI各值的均数在低度恶性和恶性胶质瘤之间进行比较,ADC、FA值的差异均有统计学意义。FA图显示低度恶性星形胶质细胞瘤多以推移周围邻近白质为主,与邻近白质边界清楚,而恶性胶质瘤组则以破坏与浸润白质束为主,边界相对模糊。结论：应用DTI成像可能对确定星形胶质细胞瘤的边界具有一定的临床意义。     

Theory of diffusion tensor imaging and fiber tractography analysis

Magnetic Resonance Imaging (MRI) techniques have been increasingly applied to the study of molecular displacement (diffusion) in biologic tissue. The magnetic resonance measurement of an effective diffusion tensor of water in tissues can provide unique biologically and clinically relevant information that is not available from other imaging modalities. For this purpose Diffusion Tensor Imaging (DTI) is applied. DTI is an MRI variation that may significantly improve our understanding of brain structure and neural connectivity. DTI measures are thought to be representative of brain tissue microstructure and are particularly useful for examining organized brain regions, such as white matter tract areas. DTI measures the water diffusion tensor using diffusion weighted pulse sequences sensitive to microscopic random water motion. The resultant images display and allow for quantification of how water diffuses along axes or diffusion encoding directions. This can help measure and quantify a tissue's orientation and structure, making it an ideal tool for examining cerebral white matter and neural fiber tracts. In this article we discuss the theory on which DTI depends on, how can be used in mapping fiber tracts. Also the fiber tracking algorithms are presented.     

MR扩散张量成像对脑肿瘤的初步应用研究

目的 :评价MR扩散张量成像在脑肿瘤中的应用价值。方法 :搜集经手术及病理证实的脑膜瘤和星形细胞瘤病例共 3 3例 ,行常规MRI、扩散张量成像 (DTI)检查。构建各向异性分数 (FA)图 ,并测量肿瘤及周围白质的FA值。结果 :正常白质纤维在FA图上表现为高信号。在肿瘤存在时 ,周围白质纤维可表现为受推压移位或浸润破坏 ,破坏后FA值降低 ,表现为低信号。这些表现在常规MRI上均未清楚显示。结论 :DTI可清楚显示肿瘤与周围白质纤维的解剖关系 ,指导临床制订手术方案。     

Diffusion-weighted and diffusion-tensor imaging of normal and diseased uterus

Owing to technical advances and improvement of the software, diffusion weighted imaging and diffusion tensor imaging (DWI and DTI) greatly improved the diagnostic value of magnetic resonance imaging (MRI) of the pelvic region. These imaging sequences can exhibit important tissue contrast on the basis of random diffusion (Brownian motion) of water molecules in tissues. Quantitative measurements can be done with DWI and DTI by apparent diffusion coefficient (ADC) and fractional anisotropy (FA) values respectively. ADC and FA values may be changed by various physiological and pathological conditions providing additional information to conventional MRI. The quantitative DWI assists significantly in the differentiation of benign and malignant lesions. It can demonstrate the microstructural architecture and celluler density of the normal and diseased uterine zones. On the other hand, DWI and DTI are useful for monitoring the treatment outcome of the uterine lesions. In this review, we discussed advantages of DWI and DTI of the normal and diseased uterus.     

功能MRI在儿童肾脏疾病诊断中的研究进展

儿童肾脏疾病可导致肾功能持续下降,需及时监测并控制其进展。目前,多种功能MRI（fMRI）技术已逐步用于儿童肾脏研究,不仅能明确肾脏结构有无异常,还可从肾脏水分子扩散、血氧水平等微观角度对肾功能进行评估,包括扩散加权成像（DWI）、扩散张量成像（DTI）、扩散张量纤维束示踪成像（DTT）、扩散峰度成像（DKI）、血氧水平依赖（BOLD）成像、MR灌注成像。介绍儿童肾脏的生理解剖特点,并综述fMRI在肾脏发育异常、慢性肾脏病、感染性病变、肿瘤性病变等多种疾病中的研究进展。     

复发好转型多发性硬化的全脑DTI直方图分析

目的 利用扩散张量成像（DTI）直方图分析,明确复发好转型多发性硬化（RRMS）患者的脑异常改变及DTI直方图指标与扩展残疾状态评分（EDSS）的相关性。资料与方法 对29例RRMS患者和35名正常志愿者行常规MRI和DTI检查,获得全脑平均扩散率（MD）和分数各向异性（FA）图像后,分别计算出全脑MD和FA直方图并对其进行分析。结果 与正常志愿者比较,RRMS患者平均全脑MD直方图右移、峰高降低;平均全脑FA直方图左移、峰高增高。RRMS患者全脑MD和FA直方图指标与正常志愿者相比,均存在显著性差异（P〈0．001）。在RRMS患者,全脑平均MD（r=0．413,P=0．026）,MD直方图峰高（r=-0．424,P=0．022）和FA直方图峰位置（r=-0．594,P=0．001）与EDSS评分具有相关性。结论 RRMS患者存在明显脑扩散异常,部分DTI直方图指标可用于监测疾病进展。     

MR扩散峰度成像原理及其在中枢神经系统的初步应用

通过对水分子扩散运动的测量,扩散张量成像（ＤＴＩ）可以无创地对组织结构进行评价,而扩散峰度成像（ＤＫＩ）是以DTI为基础,对生物组织内水分子扩散的非高斯分布特征进行定量分析,揭示组织结构细微改变。DKI较DTI能提供更多关于组织微观结构的信息。综述DKI的原理及其在中枢神经系统的应用,包括神经退行性疾病、创伤性脑损伤、缺血性脑卒中、胶质瘤、多发性硬化、脑发育等。     

扩散张量成像及磁化传递成像评价正常婴幼儿脑白质髓鞘化研究

目的 探讨MR扩散张量成像(DTI)和磁化传递成像(MTI)两种方法评价正常婴幼儿脑白质髓鞘化过程的意义. 资料与方法 对30名正常婴幼儿行常规MRI及DTI、MTI检查.运用感兴趣区(ROI)技术测定脑内13个脑白质ROI的表观扩散系数(ADCiso)、各向异性指数(FA)、磁化传递率(MTR)值. 用13个ROI MTR值、ADCiso、FA的平均值分别代表相应的全脑值. 结果 脑白质区局部及全脑ADCiso值与年龄呈负相关.除双侧小脑脚外,各个脑白质ROI局部FA值及全脑FA值与年龄无相关性. 局部及全脑MTR值与年龄呈正相关. 结论 DTI及MTI在正常婴幼儿脑白质髓鞘化过程中有一定的变化规律,可提示髓鞘化病理生理过程.     

3.0T MR弥散梯度编码方向对脑组织FA值测量的影响

目的:探讨超高场强MR下弥散张量成像中弥散梯度编码方向对脑组织弥散各向异性分数(FA)的影响。方法:使用3种不同的弥散梯度编码方向(6、13和21个)在3.0T MRI上对14名健康志愿者进行头颅弥散张量成像(DTI)。在FA图上分别测量两侧半卵圆中心、胼胝体膝部、胼胝体压部、两侧内囊、丘脑及桥脑FA值,并进行统计学分析。结果:胼胝体压部FA值最高,其次为胼胝体膝部、内囊和桥脑,丘脑FA值最低。随着弥散梯度编码方向的增加,FA图质量提高,对白质纤维束细节的显示也更清楚,尤其是对脑干结构的分辨,但成像时间延长;3种不同弥散梯度编码方向的DTI扫描方案所观察到的半卵圆中心、胼胝体膝部、胼胝体压部、内囊、丘脑及桥脑的FA值不存在统计学显著性差异。结论:超高场MRI弥散梯度编码方向数目对脑组织FA值的测量无显著性影响,在临床运用中可根据患者状况选择弥散梯度编码方向,以提高DTI检查的成功率。     

扩散张量成像在精神分裂症患者脑部结构的临床应用

目的：用扩散张量成像（DTI）的磁共振技术探讨研究精神分裂症患者可能的脑部结构的病理改变。方法：对15例成年男性精神分裂症患者和15例成年男性健康对照者行DTI磁共振检查,比较患者组和健康对照组的部分各向异性（FA）差异性。结果：精神分裂症患者右侧额中回、额下回、右侧颞上回、左侧颞下回、左侧颞中回、左侧扣带回、左侧中央前回的各项分数异性（FA）值较健康对照组低（P〈0.05）。未发现患者组白质FA值有明显增高的脑区。结论：额叶区域白质结构的异常可能是精神分裂症患者额叶的执行功能损害的病理生理学机制之一。     

扩散峰度成像的基本原理及其在脑肿瘤中的应用

扩散峰度成像（DKI）是近年发展起来的一项新的MR扩散加权成像（DWI）技术,不同于传统的DWI及扩散张量成像（DTI）,DKI主要是通过描述组织内水分子扩散运动偏离正态分布的程度,评价组织的微结构,间接反映组织生理、病理情况。DKI目前已广泛应用于中枢神经系统的临床研究,尤其在脑肿瘤方面。对DKI的基本原理及其在脑肿瘤中的临床应用予以综述。     

急性期放射性脑损伤磁共振扩散张量成像的定量研究

目的 利用磁共振扩散张量成像(DTI)定量分析,探讨正常脑组织不同部位急性期放射损伤的敏感性。方法 44例欲行全颅放疗的颅内肿瘤患者,在放疗前及放疗后3周行磁共振常规扫描、增强扫描及扩散张量成像,测量非肿瘤侧大脑半球接受总放射剂量为27 Gy时的等剂量区域内脑回灰质、脑回白质、深部灰质、深部白质的表观扩散系数(ADC)、部分各向异性(FA)、相对各向异性(RA)、容积比率(VR)等指标,并进行对比分析。 结果 所有患者常规及增强磁共振扫描非肿瘤侧大脑半球均未发现异常信号,而放疗后脑回灰质ADC值升高(t=-3.819,P<0.05),脑深部灰质核团ADC、容积比率值升高(t=-3.31、-2.810,P<0.05),脑深部灰质核团FA、RA值降低(t=2.906、2.349,P<0.05),其余部位放疗前后DTI各指标差异无统计学意义。结论 在急性期脑灰质较白质对放疗损伤敏感,DTI能从组织细胞功能水平对放射性脑损伤急性反应进行评价。     

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。     

扩散张量成像技术及各指标的初步应用与评价

目的　探讨正常脑组织及脑肿瘤的扩散张量 (DTI)成像技术及各种评价指标的变化规律及临床应用价值。方法　 10例正常志愿者和 19例脑肿瘤患者进行常规MRI和DTI扫描并重建参数图 ,测量正常志愿者脑组织各主要白质束和神经核团的部分各向异性值 (FA)、各向同性值 (Iso)、衰减指数值 (ExAt)和容积比异向性值 (VrA) ,肿瘤患者测量受累白质束及对侧正常白质束的上述各参数 ,取值并进行统计学分析 ,包括配对t检验 ,相关性分析及方差分析。结果　DTI图上 ,正常脑组织FA、Iso、ExAt、VrA值按组织结构呈规律分布 ;脑肿瘤病例则清楚显示肿瘤对周围结构的破坏、占位效应及水肿所致的改变。各指标中 ,患、健侧间差异有显著性意义 (FA组 :t=9 12 5 ,P <0 0 0 1;Iso组 :t= 5 5 37,P <0 0 0 1;ExAt组 :t=7 16 8,P <0 0 0 1;Vra组 :t=7 12 8,P <0 0 0 1) ,FA与VrA的患侧测量值之间相关性较高 (r=0 92 2 ,P <0 0 0 1) ,其他各指标间无显著相关性 ,单因素方差分析 4种指标变化幅度 [|(患侧 -健侧 ) |/健侧 ) ]的差异具有显著性意义 (F =2 0 4 30 ,P <0 0 0 1) ,FisherLSD检验显示Vra的变化幅度与另 3种指标间差异有显著性意义 (P <0 0 0 1)。另外 ,FA与Iso比较 ,P =0 0 0 6 ,其他无显著性意义。结论　DTI能清楚     

磁共振弥散张量成像在脑肿瘤放射治疗中的应用

弥散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）利用水分子弥散运动描述大脑空间结构，获得脑肿瘤的浸润破坏情况，使得疾病的诊断方式实现从宏观至微观、从形态学上升至形态与代谢并重，为脑肿瘤的诊疗研究带来新的机遇。在这篇综述中，概述了DTI技术的理论基础及目前的局限性，并对其在脑肿瘤放射治疗及其疗效预判中的应用价值进行全面讨论。DTI为脑肿瘤的放疗方案制定提供重要的影像学信息。     

多系统萎缩弥散张量成像的基于体素分析

目的 利用基于体素的分析方法对震颤麻痹型多系统萎缩(MSA-P)患者的弥散张量成像(DTI)数据进行研究,探索其脑内微结构改变.资料与方法 入组24例MSA-P患者(病例组)及26例健康志愿者(对照组),分别行全脑结构成像及弥散张量成像.比较两组各向异性分数(FA)图和平均扩散率(MD)图,得出反映病例组与对照组差异的统计参数图.结果 与对照组相比,病例组FA值减低累及双侧脑干、小脑半球、岛叶、顶叶、额叶、颞叶及枕叶,差异有统计学意义(P＜0.005),其中白质受累较灰质显著;MD值在双侧脑干、小脑半球、基底节、岛叶、额叶、颞叶及枕叶处较对照组升高,差异有统计学意义(P＜ 0.005).结论 DTI技术可以敏感地通过显示MSA-P患者脑内微结构的改变反映其受累情况,基于体素的分析方法有助于客观展示全脑受累情况.     

空气粉尘污染对大脑影响的MRI研究进展

空气粉尘污染会对大脑结构与功能产生损害。MRI技术可用于观察空气粉尘污染对脑结构与功能的影响,包括基于T₁加权的三维磁化强度预备快速梯度回波（T₁WI-3D-MPRAGE）、液体衰减反转恢复（FLAIR）、扩散加权成像（DWI）、扩散张量成像（DTI）、血氧水平依赖成像（BOLD）和MR波谱成像（MRS）等序列。MRI不仅能观察到空气粉尘对大脑整体形态、灰白质以及脑深部核团等重要解剖结构的影响,还能反映大脑神经纤维发育、脑网络功能连接和神经元代谢方面的功能改变。就MRI用于空气粉尘污染对大脑影响的研究及进展作一综述。     

婴幼儿脑白质发育的弥散张量磁共振成像

目的：应用弥散张量成像分析不同年龄段婴幼儿的不同部位脑白质的各向异性。材料和方法：将26例正常婴幼儿（年龄4d至24个月）分为4组：第一组7例，小于6个月；第二组8例，6—12个月；第三组6例，12—18个月；第四组5例，18—24个月。均进行常规头颅MR和弥散张量成像，并测量不同部位脑白质的FA值和ADC值。结果：随着年龄的增加，ADC值逐渐减低，FA值逐渐升高。不同组别大脑白质各部位的ADC值和FA值不同（P〈0．05）。结论：弥散张量成像可以反映活体脑白质的细微结构，可用于评价脑白质发育情况。