fMRI和DTI在脑肿瘤中的联合应用研究

功能磁共振成像可以显示脑皮质功能区的激活状态,可用于对脑肿瘤术前脑功能区的定位、预测脑肿瘤手术效果及术后评价;扩散张量成像可以观察脑白质纤维结构的特征性改变.功能磁共振成像和扩散张量成像融合技术可用于外科手术计划的制定,有助于最大限度地切除肿瘤及减少术后损害.综述功能磁共振成像和扩散张量成像融合技术在脑肿瘤中的应用.     

fMRI和DTI在脑肿瘤中的联合应用研究

功能磁共振成像可以显示脑皮质功能区的激活状态,可用于对脑肿瘤术前脑功能区的定位、预测脑肿瘤手术效果及术后评价;扩散张量成像可以观察脑白质纤维结构的特征性改变.功能磁共振成像和扩散张量成像融合技术可用于外科手术计划的制定,有助于最大限度地切除肿瘤及减少术后损害.综述功能磁共振成像和扩散张量成像融合技术在脑肿瘤中的应用.     

血氧水平依赖功能磁共振成像在累及运动区脑肿瘤中的应用

目的：功能磁共振成像对脑肿瘤术前评估具有重要意义,探讨血氧水平依赖功能磁共振成像（Bold-fMRI）在累及运动通路脑肿瘤中的应用价值。方法：对16例累及皮层运动区的脑肿瘤患者行fMRI检查,另以10例健康者作为对照,2例患者术后复查,fMRI采用双侧交替进行的大拇指对掌运动作为任务刺激。所有数据进行离线后处理,fMRI图像使用基于MATLAB平台下运行的SPM99软件进行处理,观察运动皮层区激活情况。结果：每个患者的健、患侧主运动区（M1）、辅助运动区（SMA）均激活,其中12例患侧M1区信号低于健侧,3例患侧M1区信号高于健侧,1例健侧与患侧M1区信号无明显差别,11例患侧M1区信号移位,8例患者患侧SMA区及健侧M1区的激活程度较健康人增强;2例患者复查显示患侧M1皮层激活范围较术前变小。结论：应用fMRI能显示肿瘤、皮层运动功能区之间的关系,对邻近脑运动功能区脑肿瘤患者术前评估具有重要意义。     

磁共振弥散张量成像及脑功能成像在涉及运动通路脑肿瘤中的初步联合应用

目的:初步探讨联合磁共振弥散张量成像(DTI)及脑功能成像(Bold-fMRI)在涉及运动通路脑肿瘤的应用价值,观察肿瘤与功能区及邻近锥体束的关系.材料和方法:采用GE3.0TMRI成像系统,对12例临近运动皮质及锥体束的肿瘤(Ⅲ-Ⅳ级胶质瘤5例,II级胶质瘤3例,海绵状血管瘤2例,脑膜瘤2例)进行检查,均行Bold-fMRI及DTI序列,fMRI应用手的对掌运动或足背屈运动作为任务刺激.所有数据进行离线后处理,应用SPM99软件处理fMRI图像,观察运动皮质激活,DTI采用DTV1.5软件进行纤维束的成像.结果:12例肿瘤FA图显示良好,肿瘤区FA值较健侧比较有明显下降(P<0.05).纤维束重建后7例可见锥体束的消蚀破坏,其中5例伴有变形及移位;3例可见锥体束的单纯变形及受压移位;2例锥体束未见破坏及移位;11例肿瘤患侧手或足运动均可见对侧初级运动皮质(M1)的激活(1例因肢体瘫痪而失败),其中7例并有辅助运动区(SMA)及同侧M1的激活.比较fMRI及纤维束重建图发现肿瘤、功能区及白质束三者之间关系可以清楚显示.3例肿瘤DTI及fMRI联合用于外科神经导航系统,成功的指导手术.结论:DTI及Bold-fMRI联合应用可以更好的观察瘤体、功能区及白质纤维三者关系,辅助术前手术方案的制定,指导手术切除.     

DTI在脑肿瘤诊断中的应用现状及进展研究

磁共振扩散张量成像(DTI)是近几年发展起来的无创显示脑内白质纤维束走行的MRI新技术。脑肿瘤术前功能区定位诊断、定性甚至分级诊断以及辅助临床制定合理手术方案等更是目前研究的热点问题。就DTI的成像原理,近年来DTI在脑肿瘤诊断、鉴别诊断的应用价值以及DTI基础上的各种新技术的研究进展予以综述。     

脑肿瘤对初级运动皮层BOLD信号影响的多因素分析

目的 观察不同类型脑肿瘤对两侧初级运动区(M1)激活强度和范围的影响,分析影响运动区BOLD信号的主要因素.资料与方法 选择位于幕上中央沟附近,累及或邻近Ml区的脑肿瘤患者32例.按照脑肿瘤的类型、级别、部位分别进行分组比较.同时选择10名正常人作为对照组.血氧水平依赖功能磁共振成像(BOLD-fMRI)采用组块设计,同时获取脑肿瘤侧及非脑肿瘤侧M1区激活强度及范围.采用Stepwise逐步筛选法,引入脑肿瘤直径、脑肿瘤与M1区距离、M1区移位、脑肿瘤类型、分级、部位进入模型,分析影响BOLD信号的主要因素.结果 按脑肿瘤类型分组的胶质瘤组、脑膜瘤组、转移瘤组、正常对照组间在激活强度上无统计学差异;在激活范围上各组间存在统计学差异.按照脑肿瘤WHO分级、部位分组,各组间在激活强度和范围上均存在统计学差异.Stepwise逐步筛选法显示,在激活范围上,有统计学意义的影响因素为脑肿瘤WHO分级和M1区移位(t=3.98,P=0.00;t=2.80,P=0.01).在激活强度上,有统计学意义的影响因素为脑肿瘤WHO分级(t=3.00,P=0.01).结论 在脑肿瘤对M1区BOLD信号产生影响的诸多因素中,脑肿瘤的级别是影响M1区激活强度的主要因素;肿瘤级别和M1区移位程度是影响M1区激活范围的主要因素.     

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。     

BOLD-fMRI联合DTI和MRS在运动皮质受损及功能恢复评估中的研究进展

运动皮质损伤是影响运动功能的主要原因,目前主要通过临床判断结合常规影像学检查,而血氧水平依赖性功能磁共振成像(BOLD-fMRI)则可显示运动功能相关脑区的激活变化情况,用以针对性地评估运动皮质损伤程度且能准确定位病灶,有利于手术治疗和后期恢复性训练的开展.就应用BOLD-fMRI的基础上联合DTI和MRS技术,分别对脑外伤、脑肿瘤和脑卒中所致运动皮质损伤的研究进展及在相关预后分析中的价值进行综述,并提出将来可能联合应用的其他检查方法.     

DTI和fMRI在正常成人视觉系统的联合应用研究

目的:联合应用BOLD-fMRI及DTI两种技术,用量化的指标研究正常成人视觉皮质激活区域的弥散特征以及与之相连视放射的弥散特性之间的关系,评价此种方法在显示脑区连接方面的价值。材料和方法:10名正常志愿者行视觉刺激下的fMRI扫描,应用闪烁的棋盘方格作为任务刺激,同时扫描层厚与位置相同的DTI图像。用SPM99处理fMRI图像,DTVⅡ软件处理DTI图像。将脑的激活图叠加于FA或DEC图,分别测量视放射以及视觉皮质激活区域的FA值,并将二者进行比较。结果:10例均见双侧初级视觉皮质V1以及V2区的激活;5例伴有V5区即视觉运动区(MT区)的激活,其中3例可见外侧膝状体(LGN)的激活信号。视放射FA均值与激活区的FA均值比较有显著性差异(P<0.001)。将激活图叠加于DEC图后,直观显示了前后走行的视放射纤维连接激活的LGN与激活的视皮质。结论:联合fMRI与DTI方法发现BOLD信号主要位于具有各向同性特征的灰质区域,更有助于BOLD的定位;可以直观显示不同脑区之间的纤维连接,有助于研究脑结构与功能之间的关系。     

BOLD-fMRI联合DTI和MRS在运动皮质受损及功能恢复评估中的研究进展

运动皮质损伤是影响运动功能的主要原因,目前主要通过临床判断结合常规影像学检查,而血氧水平依赖性功能磁共振成像（BOLD-fMRI）则可届示运动功能相关脑区的激活变化情况．用以针对性地评估运动皮质损伤程度且能准确定位病灶,有利于手术治疗和后期恢复性训练的开展。就应用BOLD-fMRI的基础上联合DTI和MRS技术,分别对脑外伤、脑肿瘤和脑卒中所致运动皮质损伤的研究进展及在相关预后分析中的价值进行综述．并提出将来可能联合应用的其他检查方法。     

血氧水平依赖功能磁共振成像在脑功能区肿瘤患者的应用

目的:利用血氧水平依赖功能磁共振技术(BOLD-fMRI),评估肿瘤位于或邻近脑皮层运动功能区的良、恶性肿瘤患者的脑皮层运动功能激活区形态和位置变化,比较和分析两者间激活区体积和最大信号强度的差异。方法:收集30例病理学证实肿瘤位于或邻近脑皮层运动功能区的脑肿瘤患者(恶性肿瘤18例,良性肿瘤12例),应用BOLD-fMRI技术,检查时患者双手同时对指运动,获得脑皮层运动功能区的激活图像,应用工作站对原始数据进行后处理,获得功能区激活图,并与解剖图融合,显示良、恶性肿瘤患者的患侧和健侧脑皮层运动激活区形态和位置;应用SPM 5软件计算和分析双侧脑皮层运动激活区的激活体积及最大信号强度,并用统计学方法分析各组间的差异。结果:肿瘤患侧脑皮层运动功能激活区的范围减小、形状变细长、主要向前或外侧移位;恶性肿瘤的脑皮层运动功能激活区的激活体积和最大信号强度明显小于良性肿瘤者(P0.01)。所有肿瘤患侧脑皮层运动功能激活区的激活体积和最大信号强度明显小于健侧(P0.01)。结论:BOLD-fMRI能直观地显示肿瘤患者脑皮层运动功能激活区的形态和位置变化,有助于外科手术方案的制定;良、恶性肿瘤组之间,肿瘤组与健侧组之间的脑皮层运动功能激活区的激活体积和最大信号强度具有显著性差异。     

Increased activity of the ipsilateral motor cortex during a hand motor task in patients with brain tumor and paresis.

PURPOSETo look for changes in the motor cortex in patients with brain tumors.METHODSBoth cerebral hemispheres in seven patients with brain tumors were examined with functional MR imaging during a motor task performed by the hand opposite the site of tumor. The ratio of the activated area in the motor cortex ipsilateral/contralateral to the tested hand was calculated for each subject. Twenty healthy subjects were also examined in the same manner for comparison.RESULTSThe ratio of the ipsilateral/contralateral activated area was abnormally high in three patients with tumor-related paresis of the tested hand. The ratio was significantly greater in patients with paresis than in healthy subjects.CONCLUSIONThis study demonstrated increased activity in the ipsilateral (unaffected) motor area during a hand motor task in patients with brain tumor and paresis, which was thought to reflect compensatory reorganization induced by the functional damage.     

大脑功能组织可视化及fMRI术中导航在脑肿瘤切除术中的应用

目的 探讨术前功能组织三维可视化及功能信息引导下无框架立体定向导航技术于脑肿瘤切除术中的应用价值。材料与方法 将我院收治的拟行立体导航的中央沟附近脑肿瘤患者随机分配到功能导航组及普通导航组,各30例。功能组所有患者均行术前功能组织定位,并将信息导入神经外科导航仪行术中功能区导航。普通导航组患者术中未加入功能信息。比较两组患者手术疗效、肿瘤切除率、运动功能改善情况以及术后肿瘤患者生存质量。结果 功能导航组均于术前完成功能组织可视化,且于术中成功标定肿瘤、中央沟及运动区。术中功能信息在开颅前（辅助设计皮瓣;确定骨窗位置及大小,减少骨瓣大小;确定肿瘤和运动区投影的边界及相互关系;确定肿瘤手术切除的方向和深度）及开颅后（打开硬膜前、后实时导航功能区与病变的位置;确定病变及运动区相对位置的术中超声定位,修正由于脑脊液流出、肿瘤塌陷所致的功能区及病变的移位）均起到明显效果。随访结果显示：在手术疗效（u =2.646, P=0.008）、肿瘤切除率（?2 ＝7.200, P<0.01）、患者术后运动功能改善情况（u =2.231, P=0.026）及术后生存质量（KPS评分 uc=2.664, P=0.008; Zubrod-ECOG-WHO评分 uc =2.135, P=0.033）等方面,功能组均优于普通组。结论 应用术前功能组织可视化辅助手术计划,实施术中功能信息引导下的神经导航技术,结合术中超声的准确定位,能够正确判断脑功能区与病变的关系,使手术方案个体化,实现在尽可能保护功能区的情况下最大限度切除肿瘤的目的,提高术后患者的生存质量。     

累及大脑皮层运动区的颅内病变手术前后磁共振功能成像

目的：作者利用功能性磁共振成像原理,对颅内病变累及运动皮层的病人进行了术前、术后的成像检查。即对患者进行手指运动功能区的皮层定位检查,分辨这些重要的功能皮层区与病变的相邻关系。方法：３１例需进行手术治疗的病人,采用血氧依赖水平（ＢＯＬＤ）原理进行扫描,并经过计算机后处理获得脑功能区的影像表现。结果：所有的病例均能在脑功能成像检查中表现出局部脑功能活动区（相应的手指运动支配功能区）规律的信号－时间变化曲线。以及由于病变造成的皮层功能区的移位和缩小等形态学改变。结论：在常规的ＭＲ成像后进行功能性ＭＲ成像研究,对需实施颅内占位病变、特别是对有累及运动皮层焦行切除术者有十分重要的临床指导意义。     

颅脑损伤合并脑肿瘤卒中的临床分析

回顾分析12例颅脑损伤伴脑肿瘤卒中患者的临床资料,卒中主要表现为脑内血肿、蛛网膜下腔出血等。8例患者好转,2例植物生存,2例死亡。了解脑肿瘤卒中的临床特点,根据临床、影像学表现与颅脑损伤鉴别,有利于提高早期诊治水平。     

老年脑转移瘤患者再次放疗联合替莫唑胺化疗疗效分析

目的探讨老年脑转移瘤患者再次放疗联合替莫唑胺治疗的临床疗效及安全性。方法将辽宁省肿瘤医院2009年1月至2011年12月收治52例老年脑转移瘤患者随机分为放疗组(n=24)和联合治疗组(n=28)。放疗组采用三维适形放疗,联合治疗组在放疗组基础上口服替莫唑胺治疗。治疗后对两组患者的疗效、生存质量以及不良反应情况进行评价与比较。结果联合治疗组总有效率为89.3%(25/28),放疗组为75.0%(18/24),两组间比较,差异有统计学意义(P<0.05)。联合治疗组中位生存时间为13.1个月,较放疗组(10.5个月)明显延长(P<0.05)。联合治疗组日常生活活动能力量表评分明显低于放疗组,而简易智力状态检查量表评分则显著高于放疗组(P<0.05);两组间各不良反应发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论三维适形放疗联合替莫唑胺治疗老年脑转移瘤疗效确切,安全性好,对患者生活质量有显著提高作用。     

Pattern recognition of MRSI data shows regions of glioma growth that agree with DTI markers of brain tumor infiltration

Gliomas are the most common primary brain tumors and the majority are highly malignant, with one of the worst prognoses for patients. Gliomas are characterized by invasive growth into normal brain tissue that makes complete surgical resection and accurate radiotherapy planning extremely difficult. We have performed independent component analysis of magnetic resonance spectroscopy imaging data from human gliomas to segment brain tissue into tumor core, tumor infiltration, and normal brain, with confirmation by diffusion tensor imaging analysis. Our data are consistent with previous studies that compared anomalies in isotropic and anisotropic diffusion images to determine regions of potential glioma infiltration. We show that coefficients of independent components can be used to create colored images for easy visual identification of regions of infiltrative tumor growth. Magn Reson Med, 2009. © 2009 Wiley‐Liss, Inc.     

Vestibular cortex assessment using DTI & MRS complemented by rotatory chair technique in vestibulopathy patients with normal appearing brain MRI

Purpose

To evaluate the role of DTI & MRS complemented by rotatory chair technique in vestibular cortex assessment in vestibulopathy patients with normal brain MRI.

BOLD signal in the motor cortex shows a correlation with the blood volume of brain tumors

PURPOSE: To investigate whether and how the blood-oxygenation-level-dependent (BOLD) functional MRI (fMRI) signal is modified by brain tumors. MATERIALS AND METHODS: The BOLD signal depends on the perfusion, which in turn may be affected in the presence of a tumor. Some studies have demonstrated a reduced BOLD signal in the tumor-bearing hemisphere. The BOLD signal variation in the motor cortex area was studied with finger tapping in a brain tumor group and a control group. An a priori volume-of-interest (VOI)-based method was applied that allows quantification of the mean BOLD signal amplitude and extent of activated volume. BOLD signal amplitude and activated volume were correlated with the extent of edema, a mass effect on the central sulcus, tumor volume, distance of tumor to somatosensory cortex, and tumor blood volume. RESULTS: In the tumor group the ipsilateral activated volume was reduced by 21% (P = 0.025) and the mean signal amplitude was reduced by 16% (P = 0.004). The mean BOLD signal amplitude shows a significant correlation with the total intratumoral blood volume (P = 0.014). CONCLUSION: We concluded that the peritumoral perfusion was reduced resulting due to a tumor aspirating perfusion (steal phenomenon).