轻微型肝性脑病的DTI定量研究

目的：利用扩散张量成像（DTI）评价有与没有轻微型肝性脑病（MHE）的肝硬化患者是否存在异常脑改变,并探讨其在检测MHE中的价值。方法：29例肝硬化患者进行MRI与DTI扫描,其中15例有MHE,经神经心理学测试的数字连接试验（NCT-A）及数字符号试验（DST）测试。14例健康志愿者作对照。DTI选用平均扩散率（MD）及各向异性分数（FA）作为参数,选取主要的白质及深部灰质共7个部位为感兴趣区,计算各部位MD及FA值。结果：有与没有MHE的肝硬化患者及对照组不同部位MD值间差异有统计学意义（P〈0.05）;FA值无显著性差异（P〉0.05）。分别与对照组比较,MHE组在5个部位MD值显著性增加（P〈0.05）;肝硬化组仅在尾状核部MD值显著增加（P〈0.05）。结论：MHE患者出现MD值增高不伴FA值异常改变,提示存在轻度细胞外间隙脑水肿,没有脑白质微细结构的变化。在临床及神经心理学测试之前出现MD值变化表明DTI在检测MHE中有一定价值。     

肝硬化患者工作记忆任务的fMRI研究

目的：通过n-back语义工作记忆任务的功能磁共振成像（~MRI）技术探讨肝硬化患者语义工作记忆损伤的神经病理学机制。方法：对10例轻微肝性脑病（MHE组）、14例单纯肝硬化（non-HE组）患者及16例正常对照者（对照组）行n-back语义工作记忆任务的fMRI研究。n-back实验采用组块设计,对照状态为0-back,任务状态为1-back和2-back。采用基于MATLAB的SPM8软件对数据进行处理分析。采用单样本t检验分析三组受试者在两种任务状态下的大脑激活情况,采用单因素方差分析观察三组受试者两种任务状态（1和2-back）下脑区激活的差异,采用Pearson相关分析行工作记忆任务脑激活区与任务执行正确率及反应时间之间的相关性。结果：在n-back任务中,三组受试者均表现为额顶叶脑网络的激活,包括双侧前额叶、双侧顶叶、双侧前运动区以及辅助运动区。在1-back任务下,non-HE组及MHE组主要表现为工作记忆部分脑区激活的增加;在2-back任务下,non-HE组及MHE组表现为工作记忆相关脑区激活的减低。肝硬化患者左侧额中回激活与2-back任务执行正确率密切相关。结论：肝硬化患者存在语义工作记忆相关脑区的损害。1-back任务时主要表现为脑区的代偿,但MHE较单纯肝硬化代偿能力减低;2-back任务难度超出代偿限度,主要表现为激活下降,且MHE较单纯肝硬化损伤更明显。     

多发性硬化的正常表现脑白质的DTI定量

目的：应用磁共振弥散张量成像（DTI）技术，定量研究多发性硬化（MS）患者在常规磁共振上表现正常的脑白质（NAWM），以及探讨其相关的微观病理改变。材料和方法：采用3．0T磁共振仪，对34例Ms患者和25例性别年龄相匹配的正常志愿者均进行DTI检查。分别测量MS组和对照组的9个不同部位脑白质的平均弥散率（MD）和部分各向异性指数（FA值），这9个部位包括胼胝体膝部、体部、压部、内囊后肢、侧脑室旁白质、额叶白质、顶叶白质、枕叶白质以及小脑中脚。比较两组NAWM之间的MD和FA值是否存在差异。结果：MS组的NAWM的MD值均高于对照组（P〈0．05），以胼胝体体部、内囊、侧脑室旁及额叶白质、顶叶白质、枕叶白质更为显著（P〈0．01）；MS组的FA值与对照组比较，胼胝体体部、顶叶白质、额叶白质、枕叶白质及内囊、侧脑室旁发现明显降低（P〈0．05），以后4个部位更为显著（P〈0．01），而胼胝体膝部、压部和小脑结合臂有降低趋势，但无统计学意义。结论：应用DTI定量研究可以探测到多发性硬化的NAWM所出现的微观病理改变，表现为水分子的平均弥散幅度明显升高，以幕上明显，并且胼胝体体部、内囊后肢等白质纤维明显失去正常的方向性。DTI在对白质损伤程度的量化评估中具有重要的价值。     

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。     

肝硬化患者工作记忆任务的fMRI研究

目的:通过n-back语义工作记忆任务的功能磁共振成像(fMRI)技术探讨肝硬化患者语义工作记忆损伤的神经病理学机制。方法:对10例轻微肝性脑病(MHE组)、14例单纯肝硬化(non-HE组)患者及16例正常对照者(对照组)行n-back语义工作记忆任务的fMRI研究。n-back实验采用组块设计,对照状态为0-back,任务状态为1-back和2-back。采用基于MATLAB的SPM8软件对数据进行处理分析。采用单样本t检验分析三组受试者在两种任务状态下的大脑激活情况,采用单因素方差分析观察三组受试者两种任务状态(1和2-back)下脑区激活的差异,采用Pearson相关分析行工作记忆任务脑激活区与任务执行正确率及反应时间之间的相关性。结果:在n-back任务中,三组受试者均表现为额顶叶脑网络的激活,包括双侧前额叶、双侧顶叶、双侧前运动区以及辅助运动区。在1-back任务下,non-HE组及MHE组主要表现为工作记忆部分脑区激活的增加;在2-back任务下,non-HE组及MHE组表现为工作记忆相关脑区激活的减低。肝硬化患者左侧额中回激活与2-back任务执行正确率密切相关。结论:肝硬化患者存在语义工作记忆相关脑区的损害。1-back任务时主要表现为脑区的代偿,但MHE较单纯肝硬化代偿能力减低;2-back任务难度超出代偿限度,主要表现为激活下降,且MHE较单纯肝硬化损伤更明显。     

创伤后应激障碍患者脑结构完整性的变化:扩散张量成像研究

目的运用扩散张量成像(DTI)技术检测创伤后应激障碍(PTSD)患者脑结构完整性的变化及其与临床症状间的关系。资料与方法 10例交通伤后应激障碍患者和10例无应激障碍的交通事故亲历者进行DTI扫描,应用基于体素的分析方法比较两组受试者的部分各向异性分数(FA)值和平均扩散系数(MD),并分析有差异脑区的FA值和MD值与创伤后应激障碍自评量表(PCL-C)评分之间的相关性。结果与无应激障碍者比较,PTSD患者双侧额中回、右侧额上回及左侧壳核FA值显著降低(P<0.01),双侧额中回、前扣带回及左侧杏仁核、脑岛、苍白球的MD值显著增高(P<0.01)。PTSD患者右侧额中回FA值与PCL-C评分无明显相关性(r=-0.628,P>0.05),但呈负相关趋势;右侧额中回及左侧杏仁核MD值与PCL-C评分无明显相关性(r=0.630,P>0.05;r=0.632,P>0.05),但呈正相关趋势。结论 PTSD患者大脑结构完整性下降,杏仁核和额中回脑区改变可能是其情感和记忆功能障碍的结构基础。     

轻微型肝性脑病的~1H-MRS和磁共振弥散张量成像研究

目的 探讨氢质子波谱(~1H-MRS)及弥散张量成像(DTI)在预测轻微型肝性脑病(MHE)中的价值.方法 29例肝硬化患者及14例年龄相匹配的健康对照者分别进行头部MRS与DTI扫描,其中15例患有MHE(经数字连接试验及数字符号试验测试).采用单体素激励回波采集序列(STEAM)行左侧基底节区MRS扫描,分别计算N-乙酰天门冬氨酸(NAA),肌酸(Cr),胆碱(Cho),肌醇(mIns),谷氨酰胺复合物(Glx)的峰下面积.并计算各自与Cr比值:NAA/Cr、Cho/Cr、mIns/Cr、Glx/Cr.DTI选用平均弥散率(MD)及各向异性分数(FA)作为参数,选取主要的白质及深部灰质共7个部位为感兴趣区,计算各部位MD及FA值.结果 MRS检查结果显示各组间NAA/Cr与Glx/Cr无显著性差异(P＞0.05),MHE组mIns/Cr与Cho/Cr降低,与无MHE组及对照组间有显著性差异(P＜0.05).而无MHE组与正常对照组间mIns/Cr与Cho/Cr无显著性差异(P＞0.05).DTI检查结果发现有与无MHE的肝硬化患者及对照组不同部位MD值间差异有统计学意义(P＜0.05);FA值无显著性差异(P＞0.05).与对照组比较,MHE组脑内5个部位的MD值显著性增加(P＜0.05);无MHE的肝硬化组仅在尾状核部MD值显著增加(P＜0.05).结论 MHE病人基底节区显示的代谢物改变以及脑内MD值增高不伴FA值的异常改变,提示MHE病人存在轻度细胞外间隙脑水肿,MRS及DTI在预测MHE中有一定价值.     

抑郁症患者脑白质纤维的各向异性变化

目的：探讨MRI DWI上抑郁症患者脑白质纤维的各向异性特征。方法：对9例抑郁症患者以及与患者组年龄、性别相匹配的10例志愿者（对照组）行MR扩散张量成像（DTI）。记录额叶、颞叶、枕叶和胼胝体白质的各向异性分值（FA值）。结果：抑郁症患者左右额叶上中下部、左右颞叶、胼胝体压部的脑白质FA值均低于对照组,差异有显著性意义（P〈0.05）。结论：抑郁症患者的额叶和颞叶的白质纤维束FA值比正常人低,而且左右侧不对称。     

急性一氧化碳中毒脑损伤的磁共振扩散张量成像

目的：利用磁共振扩散张量成像(DTI )评估急性一氧化碳(CO)中毒患者的脑结构损伤情况。方法25例急性(5.0 d±1.44 d) CO 中毒患者和37例性别、年龄、利手、受教育程度匹配的健康志愿者进行 DTI 扫描,获得扩散张量纤维束成像(DTT)图像,并分别测量双侧小脑半球(齿状核)、黑质、海马、额叶白质(侧脑室前角前下方、侧脑室体部上方)、尾状核头、苍白球、丘脑、内囊前肢、内囊后肢、枕叶白质(视中枢)、顶叶白质(侧脑室体部上方)及胼胝体膝部、压部共26个感兴趣(ROI)的各向异性分数(FA)值和表观扩散系数(ADC)值,进行组间配对 t 检验。结果病患组双侧苍白球、双侧内囊前肢、双侧黑质、右侧小脑、左侧额叶下部白质、右额叶上下部白质、胼胝体膝部的 FA 值显著低于对照组(P <0.05)。病患组右侧黑质、左侧苍白球的 ADC 值显著降低(P <0.05),病患组右额叶上下部白质及双侧枕叶白质 ADC 值显著升高(P <0.05)。结论急性 CO 中毒患者广泛脑微结构受损,提示脑微结构的原发损伤可能是 CO 中毒迟发性脑病潜在的病理生理基础。     

肌萎缩侧索硬化症基于体素的形态测量扩散张量分析

目的 利用基于体素的形态测量学(VBM)及基于体素的扩散张量分析评价肌萎缩侧索硬化症(ALS)患者的脑灰质、白质体积及各向异性分数(FA)值的改变.方法 选取39例确诊或拟诊为ALS的患者(ALS组)及39名健康成年人(对照组)进行常规MR扫描及神经心理学评估,并采集3D快速扰相梯度回波(fast spoiled gradient echo,FSPGR)序列T_1WI和DTI数据.对3D T_1结构像进行配准、分割、平滑后,采用VBM分析,计算分割后的脑灰质、白质及脑脊液的体积.选取76名健康志愿者进行DTI,对原始图像进行后处理,制作FA模版,将ALS组和对照组受试者的FA图配准在所创建的FA模版上,测量FA值.统计方法采用协方差分析,因性别完全匹配,故对于VBM,年龄及全脑总体积作为协变量,而对于基于体素的扩散张量分析,仅年龄作为协变量,P＜0.01(未校正),相连像素＞20个的脑区为有差异的脑区.结果 全脑体积分析显示两组受试者的全脑灰质体积、全脑白质体积、全脑体积及脑灰质分数之间差异无统计学意义,但ALS患者的白质分数(0.29±0.02)小于健康对照组(0.30±0.02)(P=0.003).与健康对照组比较,ALS患者局部灰质体积减少脑区主要位于双侧额上回及中央前回,右侧额中回及颞中、下回,左侧枕上回、楔叶及左侧岛叶,ALS患者局部白质体积减少脑区主要位于胼胝体膝部,双侧额内侧回、旁中央小叶及岛叶,右侧额上回及额中回、左侧中央后回.ALS患者双侧扣带回及海马旁回FA值较对照组减低.结论 ALS并不是单纯的运动神经元病,是一种多系统受累的疾病,基于体素的扩散张量分析对于怀疑认知功能障碍的患者海马旁回及扣带回白质FA值变化的检出具有一定的潜在价值.     

扩散张量成像在遗忘型轻度认知障碍和Alzheimer病中的应用

目的：探讨磁共振扩散张量成像（DTI）在遗忘型轻度认知障碍（AMCI）、Alzheimer病（AD）诊断中的作用。方法：对20名aMCI患者、20名AD患者、20名正常对照者（NC）行DTI检查,分别在颞叶白质、顶叶白质、海马、胼胝体膝部及压部、上纵束Ⅱ、扣带束测ROI的FA值和ADC值。结果：NC组与aMCI组、aMCI组与AD组比较扣带束FA值均有显著性差异（P〈0．05）;NC组与AD组比较颞叶、海马、胼胝体膝部、扣带束FA值,颞叶、海马ADC值有显著性差异（P〈0．05）。结论：aMCI患者扣带束FA值异常降低;AD患者颞叶、海马、胼胝体膝部、扣带束FA值降低和颞叶、海马ADC值增高,提示DTI检查有助于aMCI、AD患者的早期诊断。     

Gray and white matter changes in Alzheimer's disease: a diffusion tensor imaging study

PURPOSE: To investigate microstructural changes in cortical and white matter pathways in patients with Alzheimer's disease using diffusion tensor imaging (DTI). MATERIALS AND METHODS: Measures of mean diffusivity (MD) and fractional anisotropy (FA) were compared in the brains of 13 Alzheimer's disease (AD) patients and a group of 13 aged-matched control participants employing an optimized DTI technique involving a fully automated, voxel-based morphometric (VBM) analysis. RESULTS: After rigorous control for anatomical variation and confounding partial volume effects, we found significantly elevated MD measures within the hippocampus, amygdala, and medial temporal, parietal, and frontal lobe gray matter regions in the AD participants. The largest number of pixels with increased MD was localized bilaterally, within the posterior cingulate gyrus. The FA was significantly reduced within the thalamus, parietal white matter, and posterior limbs of the internal capsule, indicating significant involvement of corticothalamic and thalamocortical radiations. CONCLUSION: This study demonstrates that rigorous VBM analysis of DTI data can be used to investigate microstructural changes in cortical, subcortical, and white matter regions in AD.     

3.0T磁共振扩散张量成像对特发性癫痫的初步研究

目的:利用磁共振扩散张量成像(DTI)探讨特发性癫痫患者脑微观结构的改变,分析其与临床变量的相关性。方法:21例特发性癫痫患者及21例年龄、性别及教育程度相匹配的健康人作为对照组参与本研究。所有受试者均为右利手。原始扫描图像首先经DTI Studio软件处理获得表观扩散系数(ADC)图、部分各向异性(FA)图。数据处理用SPM2软件进行基于体素的全脑分析,主要步骤有图像配准、标准化、平滑。统计分析采用两独立样本t检验。结果:病例组与对照组的年龄、性别及教育程度差异均无统计学意义(P>0.05)。特发性癫痫患者FA值减低区域位于右侧颞叶、岛叶、前扣带及小脑齿状核,ADC值升高区域位于右侧内囊前肢及外囊(P<0.05,成簇水平cluster>100)。相关分析发现右侧颞叶、额叶、枕叶及左侧内囊前肢的ADC值与病程呈正相关(P<0.05,成簇水平cluster>100)。结论:DTI检查能发现特发性癫痫患者脑微观病理改变,为特发性癫痫的病理生理机制研究提供了理论依据。     

慢性高原病的脑磁共振弥散张量成像研究

目的：应用3.0T磁共振弥散张量成像（diffusion tensor imaging,DTI）技术,评价慢性高原病患者脑白质的各向异性分数（fractional anisotrophy,FA）。方法：本研究共包括9例慢性高原病患者和10例正常志愿者,行常规MRI扫描及DTI扫描,测定DTI图像上不同脑白质区的FA值,并比较两组FA值的差异。结果：两组常规MR检查未见明确差异,DTI示慢性高原病组双侧额叶及海马旁白质、胼胝体膝部FA值较正常志愿者组降低,差异具有统计学意义（P〈0.05）。结论：慢性高原病患者部分脑白质区FA值下降,提示脑白质纤维束完整性受损。     

TIPS术后脑默认网络的静息态功能磁共振成像研究

目的：运用静息态功能磁共振成像（rs—fMRI）研究经颈静脉肝内门体分流术（TIPS）对肝硬化患者脑默认网络（DMN）的影响。方法：10例拟行TIPS治疗的肝硬化患者（患者组）和10例正常对照者（对照组）纳入本研究。10例正常对照者及10例患者术前、术后（平均8天）均行rs-fMRI。利用独立成分分析方法分离得到各受试者的默认网络脑区,采用单样本t检验对患者术前和对照组进行组内分析,观察各自的DMN空间分布模式;分别对患者TIPS术前与正常对照组、患者TIPS术后与术前的DMN功能连接进行组间比较,观察静息状态下脑默认网络的改变情况。结果：TIPS术前肝硬化患者和正常对照组均显示出典型的静息态脑默认网络空间分布模式。与正常对照组相比,TIPS术前肝硬化患者默认网络脑区功能连接既有降低也有增高,降低脑区包括左侧额中回背外侧、双侧顶下小叶及颞叶;增高的脑区主要位于双侧后扣带回、楔前叶及内侧前额叶。与TIPS术前相比,患者术后出现双侧楔前叶及角回功能连接增强,而后扣带回及内侧前额叶功能连接度减低。结论：静息状态下,TIPS术后早期肝硬化患者脑默认网络功能连接即出现改变,既有功能连接减低也有增强,提示TIPS对肝硬化患者脑默认网络既有功能损伤又有代偿机制。     

Voxel-based diffusion tensor magnetic resonance imaging evaluation of low-grade hepatic encephalopathy

PURPOSE: To quantify the changes in brain water diffusivity in hepatic encephalopathy (HE) associated with cirrhosis using diffusion tensor imaging (DTI) and to correlate with neuropsychological (NP) scores. MATERIALS AND METHODS: DTI was performed in 14 patients with low-grade HE and age/gender-comparable 16 healthy controls. Whole brain mean diffusivity (MD) and fractional anisotropy (FA) maps were calculated, normalized to common space, smoothed, and compared voxel-by-voxel between groups using analysis of covariance with age included as a covariate. The average MD and FA values were also calculated from individual subjects for selected brain regions and correlated with the neuropsychological scores. RESULTS: Patients with HE showed increased MD in the cortical gray and white matter and the internal capsule. Less extensive brain regions with decreased FA were observed in the bilateral frontal and occipital white matter. MD values from the corpus callosum correlated inversely with several NP scores among HE patients and controls. Positive correlations were observed with FA values and cognitive scores. CONCLUSION: Voxel-based DTI analysis showed widespread brain regions with increased MD values, indicating enhanced water content and decreased FA in cirrhotic patients with HE. The MD and FA values from selected regions correlated with the NP scores.     

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.     

阿尔茨海默病患者脑白质束铁沉积的磁共振相位成像

目的：利用磁共振相位成像和扩散张量成像(DTI)技术,探讨阿尔茨海默病(AD)患者的脑白质束损伤与相应白质束铁沉积的相关性。方法：对25例AD患者及20例年龄相匹配的健康老年志愿者进行MR扩散张量成像及相位成像。DTI数据经后处理生成平均扩散系数(MD)和部分各向异性(FA)图,分别测量穹窿、胼胝体膝部、胼胝体压部、双...