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.     

不同弥散梯度编码方向对胼胝体弥散张量成像的影响分析

目的 探讨胼胝体1.5T 磁共振弥散张量成像(DTI)较合理的弥散梯度编码方向.方法 连续采集30例健康成人志愿者,男女分别为16例、14例.分别施加15、25、39个弥散梯度磁场方向,行DTI扫描,3个不同弥散梯度磁场方向扫描时间分别为108 s、168 s、252 s.观察不同弥散梯度方向DTI的图像质量,在FA图上分别测量胼胝体膝部及压部的FA值,对测量值进行统计学分析.结果 所有FA图像均可清楚显示大脑白质纤维束,纤维束边缘显示清楚且能分辨出不同纤维束的解剖结构细节,与灰质形成鲜明对比.自15个弥散梯度磁场方向至25个、39个弥散梯度磁场方向,随着梯度磁场方向数量的增加,所得FA图示各部位白质纤维束边缘更加清楚、锐利,白质纤维束细节显示更加清晰.计算机重建的白质纤维束成像图(DTT图)也更加清晰丰富.15、25、39个弥散梯度磁场方向测量的胼胝体膝部FA值(F＝0.772,P＝0.465)及压部FA值(F＝1.804,P＝0.171)之间差异均无统计学意义,3个方向上胼胝体压部FA值均高于胼胝体膝部FA值.结论 对胼胝体纤维束的显示25个弥散梯度磁场方向扫描时间合理,既可保证扫描成功率,又可得到高质量的FA图像,实际应用意义较大.     

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…     

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。     

脑的功能磁共振成像及弥散张量成像的联合应用

DTI及在此基础上的DTT成像是近年来迅速发展的磁共振新技术,与fMRI在中枢神经系统的联合应用是近来国外研究的热点,本文就两种方法的基本成像原理以及目前在正常脑、脑肿瘤、梗死、认知等多个方面研究状况作一简要综述,并探讨了fMRI和DTI联合应用研究的局限性及发展前景.     

梗阻性脑积水的弥散加权成像及弥散张量成像研究

目的探讨磁共振弥散加权成像(DWI)与弥散张量成像(DTI)对梗阻性脑积水的诊断价值。方法 25例梗阻性脑积水患者和30例志愿者均行3.0T磁共振常规序列以及DWI和DTI扫描,重建出ADC图、MD图、FA图、RA图、VR图及AI图,并对各参数图进行测量和记录,所得数据进行统计学分析。结果 30例志愿者及25例梗阻性脑积水患者分别测量双侧侧脑室周围脑白质、胼胝体膝部及压部区域的ADC、MD、FA、RA、VR及AI进行测量,ADC图中胼胝体膝部两组ADC值差异具有统计学意义(P<0.05),双侧侧脑室外侧脑白质两组所测得MD、FA、VR、AI值均有统计学意义(P<0.05),两组胼胝体压部RA值有统计学差异(P<0.05),两组间胼胝体膝部所有测得DTI各参数值均无统计学差异(P>0.05)。结论 DWI和DTI在脑积水的诊断中具有重要的诊断价值。     

儿童脑梗死后Wallerian变性的磁共振弥散张量成像研究

目的:研究应用磁共振弥散张量成像(DTI)检测和定量分析儿童脑梗死后皮质脊髓束Wallerian变性的可行性.材料和方法:对11例单侧大脑中动脉供血区脑梗死的患儿进行了DTI研究.通过放置兴趣区(ROI)的方式获得定量部分各向异性(FA)和平均弥散量(MD).ROI放置的部位包括:脑梗死区、脑梗死同侧内囊后支和大脑脚,以及上述部位对侧相应区域.应用Marn-Whitney U检验确定差异有无显著性.结果:脑梗死同侧皮质脊髓束FA较对侧明显下降(P=0.05),但MD改变无明显差异.结论:应用FA,DTI可以检测并定量分析儿童脑梗死后皮质脊髓束Wallerian变性.     

磁共振张量成像基底节区脑出血致远端锥体束继发损害的研究

目的 研究磁共振弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)对基底节区急性脑出血病例锥体束的各向异性值(fractional anisotropy,FA)的变化.方法 收集30例基底节区急性脑出血病例,用弥散张量成像方法,测量出血灶同侧、对侧位于大脑脚和桥脑平面感兴趣区(region of interest,ROI)内的锥体束FA值变化,比较病灶同侧和对侧相同区域范围内FA值差异.结果 30例基底节区急性脑出血病例的病灶侧大脑脚平面ROI区锥体束FA值(0.45±0.06)明显低于对侧ROI区锥体束FA值(0.50±0.05)(t=5.15,P＜0.05),桥脑平面ROI区域的FA值略低于对侧但差别无统计学意义(0.45±0.05 vs 0.47±0.05;t=1.4,P＞0.05).结论 DTI不仅可直观显示基底节区急性脑出血纤维束的受损改变,还可通过测量FA值的变化量化评估基底节区急性脑出血锥体束损伤的程度.     

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。     

血管压迫性三叉神经痛MR弥散张量成像研究

目的:比较血管压迫性三叉神经痛(TN)双侧三叉神经在MR弥散张量成像(DTI)上的差异。方法:回顾性分析16例经手术证实TN患者的DTI图像,其中男7例,女9例,年龄32~71岁。3D Space序列行三叉神经脑池段脑干薄层轴位T2WI扫描,单次激发平面回波序列DTI复制Space序列的扫描位置。测量症状侧及正常侧三叉神经的平均及最小FA值,并行配对t检验。结果:TN症状侧平均FA值与最小FA值分别为0.249±0.06和0.199±0.07,显著小于正常侧平均FA值与最小FA值(分别为0.283±0.07和0.262±0.07;t=-4.999和-8.336,P均<0.005)。结论:DTI能够量化评价血管压迫性TN三叉神经的异常变化,有助于诊断。     

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。     

应用扩散张量成像研究脑梗死后早期皮质脊髓束Waller变性与运动功能的相关性

目的:应用弥散张量成像(DTI)研究脑梗死后早期皮质脊髓束(CST)Waller变性与神经运动功能缺损的相关性.方法:起病至DTI检查时间在14d内的单侧大脑中动脉区脑梗死患者16例纳入研究,按间隔时间分为两组:组一,间隔3～7d;组二,间隔8～14d.通过放置感兴趣区(ROI)的方式获得CST各向异性分数(FA)值和平均扩散系数(MD)值,并计算出rFA和rMD.所有患者于DTI检查前2h及发病后3个月分别进行美国国立卫生研究院脑卒中评分(NIHSS)、运动功能指数(MI)和修正的Rankin评分(mRS).结果:与健侧相比,病侧CST在第1周未见有明显的FA值与MD值的改变(t=-1.759,P=0.12;t=-1.475,P=0.18),而第2周FA值下降具有显著性差异(t=-3.725,P=0.007),但MD值变化不明显(t=-1.891,P=0.10).脑梗死第2周的rFA与DTI检查时的NIHSS和MI无相关性,而与梗死后3个月的NIHSS和mRS呈负相关(r=-0.756,P=0.030;r=-0.741,P=0.035),与MI呈正相关(r=0.731,P=0.040).结论:脑梗死第2周CST的FA值变化有助于预测梗死3个月后运动功能受损的恢复情况.     

脑卒中针刺康复的扩散张量成像分析

目的 应用扩散张量成像(DTI)技术观察针灸对脑卒中治疗的疗效.方法 选取健康志愿者30例,男17例,女13例,年龄19～62岁,平均55岁;急性脑卒中致偏瘫患者20例,随机分为针灸组与非针灸组各10例.2组患者西医治疗情况一致,针灸组于超急性期行石氏醒脑开窍法针灸治疗.实验者均为右利手,行常规T2WI、FLAIR及DTI扫描,连续追踪复查8周,每周1次,分析梗死病灶ADC值与FA值及双侧大脑脚ADC值变化.结果 (1)正常人基底节区ADC值为(763.59±36.07)×10-3mm2/s,FA值为0.509±0.037,大脑脚ADC值为(803.81±47.01)×10-3mm2/s.(2)急性期所有患者梗死灶ADC值低于正常,随病情发展呈逐渐上升趋势,第4周左右等于正常(即为假正常),慢性期高于正常值;所有患者梗死灶FA值随病情发展持续下降.(3)针灸组与非针灸组梗死灶ADC值、FA值差异有统计学意义(P＜0.05),针灸组FA值大于非针灸组.结论 ADC及FA值变化情况能较早反映脑梗死患者病情变化并提示存在华勒变性.针灸治疗能缓解神经元坏死、华勒变性并促进神经功能重组.     

磁共振扩散张量成像在脑梗死中的初步应用

目的:采用MR扩散张量成像(DTI)对不同时期的脑梗死灶进行观察,探讨皮质脊髓束的受累情况与患者运动功能损害的相互关系,评价DTI对判断脑梗死的治疗效果及预后评估的价值。方法:对25例超急性或急性期脑梗死患者行DTI检查,对所得的原始数据利用纤维束后处理软件行三维皮质脊髓束图像重组,观察脑梗死灶与皮质脊髓束的关系;并对每例患者进行2次临床神经功能症状评分,作为临床评价标准。结果:25例中DTI显示8例者皮质脊髓束从梗死灶边缘通过,表现为无受压、移位、中断等,临床上患者的运动功能表现为无或轻微损害;10例显示皮质脊髓束部分从梗死灶中通过,表现为部分受压、中断,临床上患者运动功能出现受损的症状,治疗后症状部分恢复;7例皮质脊髓束全部从梗死灶中通过,表现为大部分中断、破坏,临床上患者表现为即使进行治疗,大多数运动功能无恢复或仅轻微改善。结论:通过DTI可对脑梗死治疗效果及预后评估提供重要的功能解剖学依据。     

磁共振扩散张量成像在判断脑梗死预后中的初步研究

目的 用磁共振扩散张量成像(DTI)对急性期脑梗死进行观察,探讨受累的皮质脊髓束与临床运动功能损害的相互系,评价DTI在判断脑梗死中的价值.资料与方法 对25例超急性、急性期脑梗死患者行DTI检查,对所得的原始数据利用纤维束重组软件行三维皮质脊髓束重组,观察梗死灶与皮质脊髓束的系;并对其行2次临床神经功能症状评分,作为临床评价标准.结果 皮质脊髓束若从梗死灶边缘通过,其可表现无受压、移位、中断,患者的运动症状可表现为无或轻微影响;若皮质脊髓束部分从梗死灶中通过,其可表现部分受压、中断,患者运动功能出现症状,治疗后症状部分恢复;若皮质脊髓束全部从梗死灶中通过,其可表现大部分中断、破坏,临床运动功能表现为大多数运动功能无恢复或轻微改善.结论 通过DTI可对脑梗死治疗效果及预后评估提供重要的功能解剖学依据.     

MRI弥散和灌注成像诊断超早期脑梗死的实验研究

目的评价磁共振弥散成像(DWI)和灌注成像(PWI)技术在超早期脑梗死中的诊断价值。方法新西兰白兔42只,随机分为7组,其中6组为实验组,1组为假手术组。采用改良O’Brein法闭塞兔一侧大脑中动脉制作局灶性脑缺血模型,对照组仅暴露同侧大脑中动脉,不予电凝。术后0.5、1、2、3、4、6 h不同时间段进行MRI扫描。结果常规MR序列显示缺血病灶明显晚于DWI和PWI。随着时间延长病灶各参数有特征性变化规律。在DWI和PWI中缺血区体积均随时间的延长不断扩大,两者不匹配区随时间延长逐渐缩小。结论DWI和PWI在诊断超早期脑梗死上优于常规MR序列。     

白质纤维束成像评价皮质脊髓束损伤与脑梗死预后的关系

目的 利用白质纤维束成像(DTT)分析皮质脊髓束(CST)损伤与脑梗死预后的关系.资料与方法 对35例累及基底节、内囊、放射冠等白质区的脑梗死患者进行扩散张量成像及DTT.测量患侧与健侧CST的各向异性分数(FA)值,观察CST的移位、连续性及破坏情况;采用人体肌力测试(MMT)评分标准判断脑梗死患者肌力预后情况,分析CST损伤程度与脑梗死预后的相关性.结果 梗死灶和CST的关系分为接近、部分穿行和完全穿行3种.CST接近梗死灶者,FA值轻度降低(P>0.05),临床随访无明显肌力减退;CST完全穿行梗死灶者,FA值显著低于健侧(P<0.001),预后差;CST部分穿行于梗死灶者,结果介于上述两者之间.CST损伤程度与MMT评分呈明显负相关(r=-0.917,P<0.01).结论 DTT可直观显示CST损伤情况;CST的损伤程度与脑梗死预后密切相关.     

急性脑静脉闭塞磁共振扩散张量成像的实验研究

目的 对急性脑静脉闭塞模型进行磁共振扩散张量成像(DTI),观察脑实质损害的扩散规律及脑白质纤维束的完整性.材料与方法取家猫30只随机分为手术组(n=24)和假手术组(n=6).手术组制备急性脑静脉闭塞动物模型,假手术组仅行开颅上矢状窦暴露.术后采用常规MRI和DTI对各组模型脑实质损害病灶进行连续动态观察,测最病变区的平均扩散系数(ADCav)和各向异性分数(FA)值,计算病变区与健侧区的ADCav、FA比值.用纤维示踪技术(FT)显示脑白质纤维柬的完整性,并与病理学对照.结果 手术组24只猫,9只常规MRI检查为阴性;15只猫脑实质出现异常信号,术后1 h ADCav值较健侧降低,3 h后ADCav值较健侧逐渐增高,12 h后增高明显.FA值于术后各时问点均降低.各时间点病变区与健侧ADCav、FA值差异有统计学意义(P<0.05).各时间点ADCav、FA比值差异有统计学意义(F值分别为62.07、9.37.P<0.05).术后1 h,FT显示脑白质纤维束移位和穿过病灶区,6 h后脑白质纤维束断裂、破坏,12 h后脑白质纤维束于病灶边缘处中断.术后1 h病灶区出现细胞毒性脑水肿,3 h后以血管源性水肿为主,12 h后出现静脉性脑梗死、脑出血.假手术组未见上述异常表现.结论 DTI能清楚显示并定量判断急性脑静脉闭塞脑实质损害的动态变化规律,FT能更好地显示脑白质纤维柬的受损和移位.     

视神经萎缩的磁共振扩散张量成像研究

目的 探讨视神经萎缩的磁共振扩散张量成像特点.方法 对20例视神经萎缩患者进行视神经磁共振扩散张量成像,并与20例正常健康者作对照.结果 ①萎缩视神经均明显变细,在各向异性(FA)图和方向编码彩色(DEC)图上萎缩的视神经信号强度较对照组明显降低;②萎缩视神经的FA值(0.277±0.078)和λ∥值(1.808±0.307)较正常对照组明显降低,萎缩视神经的平均扩散率(MD)值(1.442±0.264)和λ⊥值(1.231±0.225)较正常对照组明显升高,比较均有明显显著性差异(P均＜0.001).结论 磁共振扩散张量成像对视神经萎缩的信号变化非常敏感,并且可以定量反映视神经萎缩后轴索和髓鞘的病理变化.     

磁共振弥散加权成像对急性皮层下脑梗塞的评价

目的 研究磁共振弥散加权成像（DWI）诊断急性皮层下脑梗塞的准确性以及对急性与非急性皮层下脑梗塞的鉴别诊断。材料与方法 对32例临床诊断为急性皮层下脑梗塞的患者和20例对照者在不同时间内进行常规MRI检查和弥散加权MRI检查,并用盲法进行对照观察。对所有病例的病变部位均按神经解剖进行准确定位并与患者的症状、体征相联系。结果 DWI诊断急性皮层下脑梗塞的敏感性、特异性及准确性分别为97％、95％和96％。32例中有3例常规MRI检查未发现急性梗塞性。另20例常规MRI检查均显示为多发梗塞,而DWI只显示单个急性病灶,且患者的症状、体征与DWI上显示的病灶相符。结论 DWI对诊断急性皮层下脑梗塞有很高的准确性,能发现常规T2WI不能发现的早期脑梗塞,并能鉴别急性与非急性梗塞。