弥散张量成像对弥漫性轴索损伤的诊断价值

目的:探索磁共振弥散张量成像(DTI)对弥漫性轴索损伤(DAI)的评价价值。材料与方法:脑外伤病人45例及正常对照组12例,分别行常规MR扫描及弥散张量成像扫描。在FA图上分别测量创伤组及对照组双侧半球白质感兴趣区FA值,将两组相应感兴趣区FA值均值进行比较,观察有无明显差异。并将创伤组FA值均值与临床GCS评分和昏迷时间进行相关分析。结果:与对照组对比,创伤组胼胝体膝部、体部、压部及内囊后肢FA值均明显降低(P<0.01)。内囊后肢、胼胝体膝部、压部FA值的变化与GCS评分正相关,与昏迷时间负相关。结论:磁共振弥散张量成像技术对白质损伤敏感,并能反映其损伤程度,是目前活体诊断弥漫性轴索损伤准确的检查方法。     

磁共振弥散张量成像技术在新生儿脑白质发育中的研究

目的运用磁共振弥散张量成像(DTI)技术研究分析新生儿脑白质发育规律和特点。材料与方法本研究纳入38名新生儿,包括18例适于胎龄早产儿,20例正常出生体重足月儿,按胎龄分为3组,分别测量各兴趣区FA值进行分析。结果新生儿脑实质FA值无左右差异。外周白质FA值小于深部白质,在深部脑白质中,胼胝体压部FA值高于膝部,内囊后肢高于前肢,胼胝体压部高于内囊后肢;在外周脑白质中,半卵圆中心层面中部白质FA值最高,半卵圆中心前、后白质的FA值均无统计学差异(P0.05)。Ⅲ组各兴趣区FA值均高于Ⅰ组,且差异有统计学意义(P0.05),相邻胎龄组比较,只有部分兴趣区有统计学差异。结论 DTI技术在研究新生儿脑白质成熟方面具有重要价值,FA值可定量评估髓鞘发育。     

磁共振弥散张量成像在儿童脑发育迟缓的临床研究

目的:探讨磁共振弥散张量成像(DTI)在儿童脑发育迟缓的检测价值。方法:以100例发育迟缓患儿为对象,以同期100例神经系统查体阴性在我院行颅脑MRI检查的发育正常儿童为对照组。均接受DTI检查,对比两组儿童均扩散率(MD)值、部分各向异性(FA)值。结果:发育迟缓组额叶、颞叶、枕叶、半卵圆中心MD值高于对照组(P<0.05)。两组脑白质胼胝体膝部、胼胝体压部、内囊后肢、内囊前肢、视放射FA值比较无差异(P>0.05);发育迟缓组额叶、颞叶、枕叶、半卵圆中心FA值低于对照组(P<0.05)。结论:DTI检查显示发育迟缓儿童脑白质浅部FA值低于正常儿童,MD值高于正常儿童。     

常规MRI和扩散张量成像在足月新生儿HIE的诊断价值

目的探讨磁共振成像常规序列和扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)的分数各向异性(factionalanisotropy,FA)值和平均扩散系数(averagediffusion coefficient,ADC)值在足月儿缺血缺氧性脑病(hypoxicischemicencephalopathy,HIE)诊断中的价值。材料与方法 2016年12月至2017年12月收住我院的41例HIE足月儿进行颅脑常规MRI和DTI检查,另取10例正常足月儿作为对照组,分析内囊后肢、胼胝体膝部和压部、额枕叶深部白质、半卵圆中心和豆状核的ADC值、FA值特点、与新生儿行为神经评分(neonatal behavioral neurological assessment,NBNA)的相关性及其诊断HIE的准确度。结果常规MRI的内囊后肢、基底节和丘脑病变仅见于中重度HIE(P<0.05)。除胼胝体膝部和压部外,相同ROI双侧ADC值、FA值无差异(P>0.05)。中度HIE额叶深部白质和重度HIE除豆状核外的ADC值及中重度HIE除豆状核外的FA值低于对照组(P<0.01),轻度HIE各ROI的ADC值及FA值与对照组相仿(P>0.05)。轻度和中重度组间额叶深部白质,轻重度组间胼胝体膝部,轻中度和重度组间枕叶深部白质和半卵圆中心的ADC值及各组间除豆状核外的FA值差异有统计学意义(P<0.05)。结论 FA值反映HIE脑白质损伤程度、范围和预后评估优于ADC值和常规MRI,内囊后肢的FA值与NBNA评分相关性最高。     

内囊弥散各向异性特征及其在脑老化过程中的变化

目的 探讨内囊不同区域的弥散各向异性的特点及其在脑老化过程中的变化规律。 方法 对98名来自社区的健康志愿者进行脑部DTI,在FA图上测量两侧内囊前肢、膝部和后肢FA值。将所有受检者按年龄分为青年组(20~39岁)、中年组(40~59岁)和老年组(≥60岁),比较3组内囊不同区域的FA值差异分析FA值与年龄之间的相关性。 结果 内囊前肢、膝部和后肢的FA值差异有统计学意义,内囊后肢FA值最高,其次为膝部和前肢。左侧内囊前肢FA值低于右侧,两侧膝部和后肢FA值差异无统计学意义。左侧内囊前肢不同年龄组间差异有统计学意义(F=3.639, P=0.030)。两侧内囊前肢、右侧内囊膝部的FA值与年龄增长呈负相关,而其他区域脑组织FA值与年龄增长无相关性。 结论 内囊不同区域FA值存在显著差异;在脑老化过程中,内囊前部FA值随年龄增长而下降。     

弥散张量成像在青少年单纯性肥胖脑结构病变中的应用

目的探讨弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)在评估青少年单纯性肥胖脑结构病变中的价值。方法青少年单纯性肥胖患者16例为肥胖组,同期体检健康者16例为对照组,2组均行全脑常规MRI平扫及DTI扫描,比较脑部不同区域各向异性分数(fractional anisotropy,FA)。结果肥胖组和对照组脑部FA值均在胼胝体压部最高(0.74±0.07、0.86±0.03),其次为胼胝体膝部(0.66±0.11、0.80±0.07)、内囊后肢(0.56±0.11、0.71±0.04)、中脑大脑脚(0.56±0.10、0.69±0.09)、内囊前肢(0.43±0.06、0.50±0.04),在尾状核(0.23±0.03、0.23±0.03)、丘脑(0.34±0.04、0.33±0.03)、前扣带回(0.24±0.05、0.29±0.04)较低;肥胖组前扣带回、内囊前肢、内囊后肢、胼胝体膝部、胼胝体压部、中脑大脑脚FA值均低于对照组(P0.05),尾状核、丘脑FA值与对照组比较差异无统计学意义(P0.05)。结论 DTI可定量评估青少年单纯性肥胖者早期脑白质微结构病变。     

重复时间和场强对脑白质弥散张量成像定量研究的影响

目的 研究重复时间(TR)以及场强对脑白质弥散张量成像(DTI)定量指标有无影响.方法 分别利用1.5T和3.0T MR扫描仪对7只健康成年恒河猴进行DTI数据采集.在其他参数固定的情况下改变TR值(500～6000 ms,共16个采样点),得到一系列DTI数据.选择双侧内囊后肢作为感兴趣区(ROI),并测量该ROI内的平均弥散率(MD),分数各向异性(FA)、纵向本征值(λ1)和横向本征值(λ2、3).运用Pearson相关分析分析这些弥散指标与TR的线性关系,并采用双因素重复资料的方差分析比较两种场强下各指标均值是否有差异.结果 当信噪比(SNR)足够大时(SNR>35),恒河猴白质区ROI各指标与TR无相关性(P＞0.05).与1.5T相比,3.0T的FA值较高,而MD及λ2、3较低(P＜0.001).两场强λ1差异无统计学意义(P＞0.05).结论 场强可能影响DTI定量指标的测量,而TR时间对DTI定量的影响不显著.     

应用弥散张量磁共振成像定量分析正常成人大脑白质纤维各向异性特征

目的定量分析正常成人大脑不同部位白质纤维各向异性所存在的差异.方法测量52名正常志愿者大脑白质纤维不同部位的FA值和ADC值,测量的部位有:外囊、内囊前肢、内囊后肢、胼胝体膝部和胼胝体压部.结果 FA值以胼胝体压部为最高是0.893±0.0645.统计分析大脑白质各部位间FA值的差别均有统计学意义(P＜0.01).结论 FA值可定量分析大脑不同部位的白质纤维的各向异性程度.     

脑外伤的磁共振弥散张量成像研究

目的:探讨磁共振弥散张量成像(DTI)对脑外伤(TBI)的诊断价值。方法:对30例TBI患者(试验组)和10例健康志愿者(对照组)行磁共振弥散张量成像,构建表观弥散系数图(ADC图)、部分各向异性图(FA图)及三维纤维束成像图(3D-DTT图)。选择双侧额叶白质、双侧内囊膝部、胼胝体膝部左右侧、中线位置及其压部中线位置各一个点(共8个)为感兴趣区,分别测定ADC值、FA值。将对照组与试验组间FA值、ADC值进行统计学分析。结果:试验组与对照组ADC值、FA值均有统计学差异(P<0.05)。3D-DTT可立体地显示胼胝体、双侧皮质脊髓束等的形态,从而可以观察到脑白质纤维束的不同损伤程度。结论:ADC值、FA值能定量测定创伤性脑损伤后脑组织水分子代谢的情况,3D-DTT图能直观显示神经纤维束的损伤,对TBI患者的受伤程度、预后估测有重要价值。     

磁共振弥散张量成像在脑室旁白质软化症中的应用

目的通过对12例脑室旁白质软化症(PVL)患儿的磁共振弥散张量成像(DTI)及白质纤维素成像(FT)研究,评价DTI及FT在缺氧缺血性脑损伤后脑内主要白质纤维束变化方面的应用价值。方法选取12例临床确诊为脑瘫的PVL患儿,同时选择无窒息史的健康儿童志愿者12例进行对照研究。对这两组儿童进行MRI及DTI检查(扩散敏感梯度方向15个)。根据矢量元素和部分各向异性值(FA值)生成彩色弥散张量图(DTI图),通过DTI图选取所有可识别白质纤维束的中心部分作为感兴趣区(ROI),计算患儿与对照组各主要白质纤维束的FA值,进行配对t检验。结果试验组和对照组的ICAL、脑干CST、ML、MCP以及外囊(EC)白质纤维束示踪图像肉眼未见直观差异,而患儿组ICPL、AF、PTR、CR、CG、SLF以及胼胝体压部的白质纤维较对照组明显变细。所有12名患儿的ICPL、AF、PTR、CR、CG、SLF、SCC以及GCC的FA值较健康对照组同侧对应位置FA值显著减低(P<0.05),而患儿与对照组的ICAL、ML、MCP以及脑干CST的FA值配对t检验未见显著差异(P>0.05)。结论DTI及FT在评价缺氧缺血性脑损伤后脑内主要白质纤维束变化方面有较高的应用价值。     

运用白质地图分析皮质下缺血性血管病患者胼胝体损害与认知功能的关系

目的 采用基于白质地图的DTI分析方法(ABA)探讨皮质下缺血性血管病(SIVD)患者胼胝体损害与认知功能的关系。方法 对18例血管性认知障碍(VCI组)和22例无认知障碍(NCI组)的SIVD患者进行神经心理学和MR检查,采用白质地图DTI比较两组患者胼胝体各分区的FA、平均扩散率(MD)的差异,并分析上述DTI参数与蒙特利尔认知评估量表(MoCA)得分的相关性。结果 与NCI组比较,VCI组在胼胝体膝部、体部、压部、右毯部和左毯部的FA值明显减低,MD明显增高(P均<0.05)。SIVD患者胼胝体膝部、体部、压部、右毯部和左毯部的FA值与MoCA得分呈正相关,胼胝体膝部、体部、压部、右毯部的MD值与MoCA的得分呈负相关。结论 认知障碍的SIVD患者存在胼胝体损害,且损害与认知功能改变相关;采用ABA可以评价疾病的严重程度。     

扩散峰度成像评价阿尔茨海默病患者脑白质微观结构的改变

目的 采用扩散峰度成像(DKI)探讨阿尔茨海默病(AD)患者脑白质微观结构的改变。方法 对23例AD患者(AD组)和24名健康对照者(HC组)进行常规MR序列及DKI扫描,手动测量额叶、顶叶、枕叶及颞叶皮层下白质、内囊(前、后肢)、外囊、胼胝体(膝、干、压部)的DKI参数,包括扩散峰度(MK)、横向峰度(Ka)、径向峰度(Kr)、平均扩散率(MD)、横向扩散率(Da)、径向扩散率(Dr)及FA值。采用ROC曲线下面积评价各参数值诊断AD的效能。结果 与HC组相比,AD组的顶叶及颞叶皮层下白质、外囊的MK、Ka、Kr值均降低;枕叶皮层下白质的MK、Kr值均降低;内囊前肢、胼胝体膝的MK、Ka值均降低;胼胝体干的MK、Kr值均降低;胼胝体压、内囊后肢的Ka值降低(P均<0.05)。额叶皮层 下白质、内囊前肢、胼胝体干的MD、Da、Dr值均升高;顶叶及颞叶皮层下白质、外囊的MD、 Dr值均升高;胼胝体压部的MD、Da值均升高;内囊后肢、胼胝体膝的MD值均升高;枕叶皮层下白质的Dr值升高(P均<0.05)。额叶、顶叶、枕叶及颞叶皮层下白质、胼胝体干、胼胝体膝、内囊前肢、外囊的FA值减小(P均<0.05)。颞叶皮层下白质Dr值的ROC曲线下面积最大,为0.95。所有部位的MK、Ka、Kr及FA值与MMSE评分均呈正相关;MD、Da及Dr值与MMSE评分呈负相关。结论 DKI参数可反映AD患者脑白质微观结构的改变,颞叶皮层下白质的Dr值是鉴别AD患者与正常人的最佳指标。     

Diffusion tensor imaging characterization of occult brain damage in relapsing neuromyelitis optica using 3.0T magnetic resonance imaging techniques

Studies of relapsing neuromyelitis optica (RNMO) using advanced MRI techniques are limited compared with those done on multiple sclerosis (MS). The present study used diffusion tensor imaging (DTI) to investigate whether occult brain damage exists in RNMO patients. DTI scans using a 3.0T MRI scanner were performed in 24 clinically confirmed RNMO patients whose conventional brain MRI results were normal, and also in 24 age- and sex-matched healthy control subjects. DTI data were processed to generate fractional anisotropy (FA) and mean diffusivity (MD) maps, and region of interest (ROI) analyses were performed to obtain these parameters in white matter (including medulla oblongata, cerebral peduncle, optic radiation, genu of corpus callosum, splenium of corpus callosum, and internal capsule) and gray matter (including thalamus and putamen). Regional measures from patients at stable and acute phases were compared with healthy controls. Both acute and stable NMO patients had a higher average FA in ROIs of the thalamus and putamen. Acute NMO patients had significantly higher average MDs than controls in the genu of corpus callosum and optic radiation, and significantly lower average MDs in the medulla oblongata. Stable NMO patients had increased MDs in the genu of corpus callosum and optic radiation, but lower MDs in the medulla oblongata, internal capsule and thalamus. The DTI findings confirm the presence of occult tissue damage in normal-appearance white and gray matter, especially deep gray matter, in RNMO patients. This study adds further to the evidence that DTI is suitable as a tool for characterizing subtle brain tissue damage.     

新生儿缺氧缺血性脑病中扩散张量成像对脑白质损伤及预后的诊断价值

目的  分析扩散张量成像（DTI）在新生儿缺氧缺血性脑病诊断中对脑白质的损伤和预后的价值。方法  将本院于2018年8月~2021年6月收治的60例行MRI检查的新生儿作为研究对象,年龄均 < 2周岁,且均有缺氧缺血性脑病史。将患者分为脑瘫组和非脑瘫组（30例/组）,记录其常规颅脑平扫征象和得分,于DTI图像上找出感兴趣区域并测定各向异性分数（FA）值和表观弥散系数（ADC）值。测定的白质区包括：内囊前肢、丘脑后辐射、额叶白质、中脑大脑脚、胼胝体压部、下纵束、胼胝体体部、内囊后肢、视辐射、内囊膝部、皮质脊髓束、半卵圆中心、听辐射、胼胝体膝部和顶叶白质等。生成胼胝体纤维束和皮质脊髓束的三维图像。对比分析两组患儿平扫的征象和FA值与ADC值;采用Logistic回归分析多因素筛选脑白质损伤的独立影响因素,并评估其拟合度和效能。结果  经MRI平扫,两组患儿颅脑左侧的丘脑、两侧的半卵圆中心区和胼胝体体部的征象差异具有统计学意义（P < 0.05）;其中脑瘫组患儿各个部位的FA值均比非脑瘫组小,且两组患儿的FA值在内囊后肢、听辐射、双侧中脑大脑脚、视辐射、顶叶白质、皮质脊髓束、胼胝体压部、下纵束、半卵圆中心、胼胝体膝部、丘脑后辐射、胼胝体体部和左侧豆状核的差异具有统计学意义（P < 0.05）;两组患儿的ADC值在双侧半卵圆中心、胼胝体体部、左侧内囊后肢、左侧丘脑后辐射、双侧皮质脊髓束、左侧顶叶及压部和左侧丘脑差异具有统计学意义（P < 0.05）;左侧内囊后肢、胼胝体压部和左侧皮质脊髓束的FA值可作为脑白质损伤的独立预测因素,三者联合用于缺氧缺血性脑病患儿脑白质损伤的ROC AUC是0.887,特异性和敏感度分别是90.38% 和85.12%,准确度为0.761。结论  缺氧缺血性脑病会使其白质纤维束发生损伤,使其FA值降低,ADC值升高,DTI可明确反映出患儿神经纤维束发育和受损的程度,可作为缺氧缺血性脑病的诊断和预后依据。     

肌萎缩侧索硬化症的扩散张量成像研究

目的采用DTI技术,定量检测肌萎缩侧索硬化症（ALS）患者脑内上运动神经元（UMN）的受累情况。方法运用GE Signa3.0T磁共振成像系统,对15例临床确诊及拟诊的ALS患者和12例性别、年龄相当的正常对照者进行了全脑DTI扫描。分别计算双侧大脑皮层下白质、皮质脊髓束及胼胝体各部的各向异性分数（FA）和平均扩散系数（MD）,并与多种临床参数进行相关分析。结果ALS患者脑内的FA值在双侧中央前后回皮层下白质、放射冠、内囊后肢后部、大脑脚及胼胝体各部较正常对照者显著下降;而相应部位的MD值无显著变化。FA值与ALSFRS及最大手指敲击率呈正相关,与病程、年龄及病情进展速度呈负相关;MD值与ALSFRS、病情进展速度及年龄呈负相关,而与其他临床指标之间无显著相关性。结论DTI可以通过定量检测ALS患者脑内FA及MD值的变化帮助确定上运动神经元的受累情况,尤其是在临床诊断不是很明确时。     

轻度创伤性脑损伤患者动态扩散张量成像的演变规律

目的通过观察轻度创伤性脑损伤(TBI)患者DTI动态变化规律,探讨其在反映TBI病理生理学改变、病程发展方面的应用价值.方法对35例轻度TBI患者和35名健康对照者行常规MR、DTI检查.测量TBI患者(急性期、亚急性期、伤后5周～3个月)和对照者多个脑区的FA值、ADC值并进行比较,观察各测量值动态变化规律.结果 轻度TBI患者部分脑叶白质和脑干区的FA值在急性期、亚急性期时减低(P均<0.05),伤后5周～3个月时略低于对照者(P均>0.05),但急性期时胼胝体、内囊的FA值高于对照者(P均>0.05),此后持续减低,在伤后5周～3个月时差异仍具有统计学意义(P均<0.05).ADC值大致呈现为急性期减低,亚急性期及伤后5周～3个月逐渐升高(P均>0.05)的趋势.结论FA值减低反映神经轴索损伤,但急性期轻度TBI患者的胼胝体、内囊处FA值略升高,提示存在细胞毒性<水肿.ADC值反映轴索损伤不及FA值敏感、准确.     

磁共振弥散张量成像观察创伤性胼胝体损伤

目的 探讨磁共振弥散张量成像对胼胝体损伤的潜在诊断价值.方法 应用磁共振弥散张量成像技术对25例闭合性颅脑损伤患者及20例健康志愿者进行观察,对胼胝体膝部、压部进行定量测定FA及ADC值,测定结果与患者组GCS进行相关分析.结果 患者组胼胝体膝部及压部的FA值较对照组显著下降(P＜0.05).患者组与对照组所测胼胝体ADC值差异无统计学意义(P＞0.05).患者组胼胝体FA值与GCS呈显著相关(P＜0.05).结论 磁共振弥散张量成像技术能清晰显示并定量与临床GCS评分密切相关的胼胝体损伤,为临床诊断及治疗提供有价值的更深层次的信息.     

DTI观察难治性抑郁症患者不同脑区微观结构改变

目的 采用DTI观察难治性抑郁症（TRD）患者不同脑区微观结构改变。方法 对18例TRD患者（TRD组）和18名性别、年龄、受教育程度匹配的健康志愿者（对照组）行常规MR和DTI扫描,测量胼胝体压部、体部和膝部厚度和不同脑区的FA值及ADC值,比较2组间的差异。结果 所有受试者常规MRI均未见异常。对照组侧脑室和第三脑室大小正常;TRD组16例侧脑室和第三脑室大小正常,2例略扩大。TRD组与对照组间胼胝体各部的厚度差异均无统计学意义（P均> 0.05）。2组间各脑区ADC值差异均无统计学意义（P均> 0.05）;TRD患者双侧额下回和额中回、前扣带回、双侧海马、胼胝体膝部和压部的FA值低于对照组,差异均有统计学意义（P均< 0.05）。结论 DTI参数FA值可定量反映TRD患者多个脑区的微观结构改变,后者可能与抑郁症的抗药性有关。     

DKI联合ALFF在全面特发性癫痫患者基底核-丘脑-皮层环路中的应用

目的 采用弥散峰度成像(DKI)及低频振幅(ALFF)技术观察全面特发性癫痫(IGE)患者白质纤维束以及脑功能异常的脑区。方法 选取符合纳入标准的IGE患者(病例组,n=24)及与之相匹配的健康志愿者(对照组,n=24)。DKI数据分析采用基于纤维束示踪的空间统计(TBSS)方法,将相关参数值与患者病程行相关性分析;ALFF分析采用静息态脑功能数据辅助处理(DPARSF)及SPM方法。结果 病例组右侧内囊前肢、左侧外囊、胼胝体膝部各向异性(FA)值较对照组显著减低(P均<0.05);两组平均弥散(MD)值差异无统计学意义(P>0.05); DKI分析发现病例组双侧前辐射冠、上辐射冠、内囊前肢、内囊后肢以及胼胝体(膝部、体部)平均峰度(MK)值显著减低(P<0.05)。FA值和MK值与病程的相关性差异无统计学意义(P>0.05)。ALFF显著升高区域为双侧额叶、双侧壳核、右侧丘脑以及左侧尾状核;ALFF显著减低区域为右侧颞叶、双侧楔前叶以及双侧枕叶。结论 DKI联合ALFF可为进一步揭示IGE的发病机制提供影像学依据。     

Shaving diffusion tensor images in discriminant analysis: a study into schizophrenia

A technique called 'shaving' is introduced to automatically extract the combination of relevant image regions in a comparative study. No hypothesis is needed, as in conventional pre-defined or expert selected region of interest (ROI)-analysis. In contrast to traditional voxel based analysis (VBA), correlations within the data can be modeled using principal component analysis (PCA) and linear discriminant analysis (LDA). A study into schizophrenia using diffusion tensor imaging (DTI) serves as an application. Conventional VBA found a decreased fractional anisotropy (FA) in a part of the genu of the corpus callosum and an increased FA in larger parts of white matter. The proposed method reproduced the decrease in FA in the corpus callosum and found an increase in the posterior limb of the internal capsule and uncinate fasciculus. A correlation between the decrease in the corpus callosum and the increase in the uncinate fasciculus was demonstrated.