MRI DTI联合血氧水平依赖功能成像在星形细胞瘤术前的研究

目的探讨3.0T磁共振弥散张量成像(DTI)技术联合功能磁共振成像(fMRI)在星形细胞瘤与邻近脑白质纤维束解剖关系术前计划中的作用。方法对22例星形细胞瘤患者术前行常规MRI平扫,增强扫描及DTI技术fMRI检查,原始数据采集后进行图像分析处理,分别获得各项异性图(FA图),彩色编码张量图及脑白质纤维束图,并测定肿瘤的病灶区表观弥散系数(ADC值)及灶周水肿区各项异性分数(FA值)。分析肿瘤与相邻脑白质解剖关系,并对患者手术前后的临床症状进行评价。结果不同级别星形细胞瘤的肿瘤病灶区和灶周水肿区与正常白质区的ADC值和FA值存在差异,有统计学意义(P0.05﹚。白质纤维束可见受压、移位、浸润及破坏三种改变。4例Ⅰ~Ⅱ级星形细胞瘤推移相邻脑白质纤维束;8例Ⅱ~Ⅲ级星形细胞瘤侵润脑白质;10例Ⅲ~Ⅳ级星形细胞瘤破坏相邻脑白质纤维束。DTI图可以清晰显示运动区锥体束形态变化及与肿瘤之间的关系,在此基础上指导手术,效果满意。结论磁共振DTI技术联合fMRI是目前唯一在活体无创、三维清晰星形细胞瘤与周围白质纤维束的关系,由于二者的联合应用不仅能够显示大脑重要功能激活区在病理情况下的移位和改变,同时还能显示肿瘤与重要功能区和白质纤维束结构的关系,具有重要意义。     

磁共振扩散张量成像在星形细胞瘤分级中的价值

目的 探讨磁共振扩散张量成像（DTI）技术在星形细胞瘤分级中的应用价值。资料与方法对15例1-2级星形细胞瘤及22例3～4级星形细胞瘤进行了MR检查,扫描序列包括T1WI、T2WI、液体衰减反转恢复序列（FLAIR）、DTI及增强后T1WI。结果脑部分各向异性指数（FA）图、FA彩色编码图、纤维束追踪图均能显示脑白质纤维受累情况,而常规MRI难以显示。1—2级星形细胞瘤组肿瘤区表观扩散系数（ADC）值（1．33±0．17）与3—4级星形细胞瘤组肿瘤区ADC值（1.17±0．21）比较差异有统计学意义（P〈0．05）。两组瘤周白质FA值与ADC值比较差异均有统计学意义。结论DTI可无创性显示脑自质纤维,且肿瘤区ADC值对星形细胞瘤良恶性分级有重要价值。     

DTI多参数值及DTT技术在颅内肿瘤中的应用研究

目的 探讨MR扩散张量成像(DTI)多参数值在脑肿瘤中的诊断和鉴别诊断价值;评价扩散张量纤维柬成像(DTT)在显示脑肿瘤与周围脑白质纤维束关系中的应用.资料与方法 搜集经手术病理证实的星形细胞瘤(低级别、高级别)、脑膜瘤、转移瘤患者资料(低级别星形细胞瘤15例,高级别星形细胞瘤18例,脑膜瘤16例,转移瘤10例)共59例.行常规T_1WI、T_2WI、增强T_1WI及DTI.测量病灶肿瘤实质区、瘤周水肿区、囊变坏死区、水肿邻近正常白质区及对侧正常白质区的平均扩散系数(DCavg)值、部分各向异性分数(FA)值、1-容积比(1-VR)值及相对各向异性(RA)值,分析各测量值在肿瘤的诊断及良恶性鉴别诊断中的作用.利用DTI数据进行DTT重组病变周围脑白质纤维束,观察肿瘤与脑白质纤维束的关系.结果 低级别星形细胞瘤、高级别星形细胞瘤、脑膜瘤及转移瘤的肿瘤实体、瘤周水肿区的FA值、1-VR值及RA值差异均具有统计学意义(P<0.05);对侧正常白质区DCavg值、FA值、1-VR值及RA值差异均具有统计学意义(P<0.5).FA图、FA彩色编码图、DTT图均能显示脑白质纤维受累情况,而常规MRI难以显示;脑白质纤维束与脑肿瘤的位置关系可分为四型,即推挤型、水肿型、浸润型和破坏型.低级别星形细胞瘤及脑膜瘤良性肿瘤周围的白质纤维束多呈推挤水肿改变,而高级别星形细胞瘤及转移瘤恶性肿瘤周围的白质纤维束多表现为以浸润破坏为主.结论 DTI较常规MRI能更确切、直观地显示脑内肿瘤与周围脑白质的关系,结合FA值、1-VR值及RA值能为肿瘤的诊断及鉴别诊断提供更多的依据;DTT可以为临床提供更多的肿瘤及其周围白质纤维束的信息,指导术前计划的制定和术后的评估.     

脑高级别星形细胞瘤瘤周DTI参数的测定及分析

目的：应用弥散张量成像（DTI）技术探讨脑高级别星形细胞瘤瘤周弥散各向异性特点。方法：25例脑高级别星形细胞瘤术前行DTI扫描,测定瘤周脑实质区及对侧正常脑实质的平均弥散系数（MD）值及各向异性分数（FA）值。并通过弥散张量纤维束成像（DTT）观察病灶与白质纤维束的关系。结果：高级别星形细胞瘤瘤周MD值为1．610±0．23,高于对侧正常脑实质（P〈0．01）。FA值为0．236±0．06,低于对侧正常脑实质（P〈0．01）。结论：DTI能够准确反应脑星形细胞瘤瘤周各向异性特点,DTT能够较为准确显示病灶与白质纤维束的关系。     

脑膜瘤MR扩散张量成像研究

目的探讨平均扩散系数(ADC)和各向异性分数(FA)在脑膜瘤诊断中的价值.资料与方法 28例脑膜瘤在治疗前行常规MRI及扩散张量成像(DTI).在T1WI增强、T2WI及FA图上确定肿瘤、水肿、肿瘤邻近及对侧正常白质区.测量、分析这些区域的FA值和ADC值.结果脑膜瘤Ⅰ级:水肿区ADC值高于肿瘤实体区、肿瘤邻近正常白质区及肿瘤对侧正常白质区(P<0.05).肿瘤邻近及对侧白质区FA值高于肿瘤实体区、水肿区(P<0.05).肿瘤实体区与水肿区FA值无显著性差异(P>0.05).脑膜瘤Ⅱ Ⅲ级:水肿区ADC值高于肿瘤实体区、肿瘤邻近及对侧白质区(P<0.05),实体区和肿瘤邻近及对侧白质区ADC值亦有显著性差异(P<0.05).肿瘤邻近白质区FA值高于实体区和水肿区(P<0.05).脑膜瘤Ⅰ级肿瘤实体区、水肿区、邻近白质区ADC值与脑膜瘤Ⅱ、Ⅲ间具有显著性差异(P<0.05),肿瘤邻近白质区FA值亦有显著性差异(P<0.05).结论 ADC图有助于区分肿瘤实体区和水肿区.FA图可清晰显示正常白质纤维和肿瘤的解剖关系,利于术前手术方案制定.结合常规MRI,DTI有助于脑膜瘤良、恶性分级.     

磁共振弥散张量成像对鉴别星形细胞肿瘤恶性程度的应用价值

目的:研究磁共振弥散张量成像对于鉴别低度恶性星形细胞肿瘤和高度恶性星形细胞肿瘤的价值.方法:对45例术前怀疑为星形细胞肿瘤患者进行了常规MRI及DTI检查.其中19例为低度恶性肿瘤(相当于WHO分级的Ⅰ或Ⅱ级),26例为高度恶性肿瘤(WHO分级的Ⅲ或Ⅳ级).分别测量肿瘤实质部分的FA值和对侧正常额叶白质或枕叶白质的FA值.将肿瘤实质部分的FA值与正常对侧白质的FA值比较;比较低度恶性星形细胞肿瘤和高度恶性星形细胞肿瘤FA值的差异.结果:正常额叶或枕叶白质的FA值为0.40±0.02.星形细胞肿瘤的FA值低于正常枕叶和额叶白质的FA值;低度恶性星形细胞肿瘤的FA值(0.16±0.02)低于高度恶性肿瘤的FA值(0.23±0.02).上述差别均具有统计学意义(P＜0.05).结论:星形细胞肿瘤的FA值较正常脑白质降低,低度恶性肿瘤的FA值低于高度恶性肿瘤的FA值.FA值在一定程度上反映了肿瘤组织的结构特点.磁共振弥散张量成像对于鉴别低度恶性星形细胞肿瘤和高度恶性肿瘤具有一定的意义,对于一些不典型病例可以考虑应用DTI鉴别星形细胞肿瘤的恶性程度.     

高级别星形细胞瘤扩散张量成像应用研究

目的 :研究平均扩散系数 (ADC)和各向异性分数 (FA)在鉴别高级别星形细胞瘤肿瘤组织、水肿及正常脑组织中的价值。方法 :16例高级别星形细胞瘤在治疗前行常规MRI及扩散张量成像 (DTI)。在T1WI增强、T2 WI及FA图上确定肿瘤、水肿及邻近正常白质区 ,测量并分析这些区域FA值及ADC值的差异。结果 :在ADC图上 ,肿瘤实体区与正常脑实质相比 ,几乎呈等信号 ;水肿区呈稍高信号 ;肿瘤囊变坏死区呈高信号。在FA图上 ,囊变坏死区呈低信号 ;肿瘤区呈等信号及低信号 ;水肿区呈等信号及稍高信号。肿瘤囊变坏死区ADC值 (2 .16± 0 .14 7)× 10 -3 mm2 /s ,水肿区 (1.5 5± 0 .0 66)× 10 -3 mm2 /s ,肿瘤实体区 (1.3 3± 0 .0 8)× 10 -3 mm2 /s ,邻近正常白质区 (0 .76± 0 .0 5 7)× 10 -3 mm2 /s。邻近正常白质区FA值最高 (0 .45± 0 .0 3 7) ,肿瘤囊变坏死区最低 (0 .0 5± 0 .0 12 )。所有患者肿瘤实体区与水肿区、正常白质区ADC值的差别均具有显著性意义 (P <0 .0 5 )。所有患者肿瘤实体区、水肿区与正常白质区FA值差异有显著性意义 (P <0 .0 5 ) ,肿瘤实体区与水肿区FA值差异无显著性意义 (P >0 .0 5 )。结论 :ADC值可用于区分正常脑白质、水肿和肿瘤实体区 ,FA值对于组织学鉴别无明显意义。ADC值、FA值能否确定     

磁共振弥散张量成像在脑高级别星形细胞瘤和转移瘤瘤周实质区的诊断价值

目的 探讨磁共振弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)在高级别星形细胞瘤和单发脑转移瘤诊断中的价值.方法 25例脑高级别星形细胞瘤和16例单发脑转移瘤,术前行DTI扫描,测定瘤周脑实质区及对侧正常脑实质的平均弥散系数(MD)值及各向异性分数(FA)值,并重建白质纤维示踪图,观察病灶与白质纤维束的关系.结果 高级别星形细胞瘤与脑转移瘤瘤周实质区的FA值分别为0.227±0.05、0.169±0.07,两者存在统计学差异(P＜0.05).DTI白质纤维示踪图可以较为准确地反映病灶与白质纤维束的关系.结论瘤周实质区FA值有助于高级别脑星形细胞瘤与转移瘤的鉴别.     

3．0T弥散张量成像FA值和ADC值在颅脑恶性星形细胞瘤中的运用

目的：探讨磁共振弥散张量成像FA值和ADC值在颅脑恶性星形细胞瘤中的应用价值。方法：收集经手术及组织病理学证实的恶性星形细胞瘤患者14例,术前行常规MRI平扫、DTI检查、增强扫描及1H-MRS检查,工作站自动生成各向异性指数图（FA图）及表观弥散系数图（ADC图）,定义肿瘤实质区为最高Cho／Cr和Cho／NAA比值、异常强化、T2WI信号异常区;定义瘤体边缘为Cho／Cr和Cho／NAA比值异常、无强化、T2WI信号异常区;定义瘤周水肿区为正常MRS表现、无强化、T2WI信号异常区;定义正常白质区为正常MRS表现、无强化、T2WI信号正常区（肿瘤同侧或对侧）;分别测量上述区域的FA1—4值、ADC1—4值,分析比较上述4个区FA值、ADC值有无统计学差异。结果：肿瘤实质区、瘤体边缘、瘤周水肿区及正常白质区平均FA值为FA1：0．1822±0．0583,FA2：0．2947±0．0786,FA3：0．1769±0．0942,FA4：0．6668±0．0817。肿瘤实质区、瘤体边缘、瘤周水肿区与正常自质区比较差异有高度显著性（P=0．000）,瘤体边缘与肿瘤实质区、瘤周水肿区之间差异有高度显著性（P〈0．005）,肿瘤实质区与瘤周水肿区差异无显著性（P〉0．05）;平均ADC值为ADC1：11．132±4．101,ADC2：11．175±2．983,ADCB：14．939±2．857,ADCA：7．265±0．914（单位10^-3mm^2／s）。瘤体实质部、肿瘤边缘及瘤周水肿区与正常脑白质区ADC值差异有高度显著性（P〈0．005）;瘤体实质部、肿瘤边缘与瘤周水肿区差异有高度显著性（P〈0．005）;而瘤体实质部与肿瘤边缘差异无显著性（P〉0．05）。结论：FA值和ADC值对高级别星形细胞瘤浸润范围的划定有重要价值。     

磁共振扩散张量成像在颈髓病变中的应用

目的：探讨磁共振扩散张量成像（DTI）技术在颈髓病变诊断中的临床应用。方法：应用1.5T磁共振机器对39例颈髓病变患者和15例健康志愿者行MRI常规和DTI检查,测定病变区和对照部位的FA值、ADC值并进行对照分析,并重建白质纤维束图。结果：健康志愿者颈髓的FA值为0.66±0.06,ADC值为（0.96±0.14）×10^-3mm^2/s。颈椎病病例FA值为0.47±0.05、ADC值为（1.16±0.28）×10^-3mm^2/s;与对照组统计学分析FA值明显降低（P〈0.01）,ADC值明显增高（P〈0.01）。颈髓急性损伤病例FA值为0.38±0.08、ADC值为（0.89±0.25）×10^-3mm^2/s;与对照组统计学分析FA值明显降低（P〈0.01）,ADC值与对照组无明显差异（P=0.130〉0.05）。颈髓炎症：FA值为0.40±0.06、ADC值为（1.25±0.40）×10^-3mm^2/s;与对照组统计学分析FA值明显降低（P〈0.01）,ADC值明显增高（P〈0.01）。所有病例通过DTI技术成功显示了白质纤维束在病变区变形、移位及中断等改变。结论：DTI可以探测到颈髓病变中常规MR未能发现的病灶;白质纤维束成像可以显示白质束的受损情况。     

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 Tensor Imaging: Exploring the Motor Networks and Clinical Applications

With the advances in diffusion magnetic resonance (MR) imaging techniques, diffusion tensor imaging (DTI) has been applied to a number of neurological conditions because DTI can demonstrate microstructures of the brain that are not assessable with conventional MR imaging. Tractography based on DTI offers gross visualization of the white matter fiber architecture in the human brain in vivo. Degradation of restrictive barriers and disruption of the cytoarchitecture result in changes in the diffusion of water molecules in various pathological conditions, and these conditions can also be assessed with DTI. Yet many factors may influence the ability to apply DTI clinically, so these techniques have to be used with a cautious hand.     

2个CADASIL患者的弥散张量成像与20例正常人的比较

目的　分析2例CADASIL患者的MR特点及弥散张量指标的变化。方法　收集2例通过病理和基因检查确诊为CA DASIL的先证者的临床资料,对其进行常规MR扫描和弥散张量成像,将弥散张量成像的指标与20例正常志愿者的指标进行比较。结果　2例CADASIL患者的MR主要表现为双侧额顶叶白质内多发腔梗、脱髓鞘改变和双侧颞叶前部白质脱髓鞘。1例患者双侧外囊、内囊后肢、胼胝体膝部和压部的部分各向异性(FA)值均小于正常组的平均值减去2倍标准差,另1例患者左侧外囊的FA值小于对照组的平均值减去2倍标准差。结论　常规MR表现和弥散张量成像指标的测量均反映了CADASIL患者中存在严重的白质病变。     

磁共振扩散张量成像(DTI)在诊断中枢神经系统疾病中的应用

目的评价磁共振扩散张量成像(DTI)在诊断中枢系统疾病中的用途。方法 86例临床证实的中枢神经系统疾病患者包括超急性及急性期脑梗死40例,脑肿瘤32例,脑白质疏松7例,多发性硬化4例,脑中毒3例以及作为正常对照的健康志愿者9例均经常规磁共振序列和DWI、DTI检查,对患侧和健侧大脑白质纤维束感兴趣区各向异性分数(FA)值进行定量分析,获得方向编码彩色(DEC)图和黑白各向异性(FA)图,扩散张量纤维束成像(DTI)显示脑白质纤维束走形方向、损伤、受压、移位等情况。结果健康组不同部位的脑白质的FA值不同,但大脑半球两侧的FA值差异无统计学意义。超急性(发病后小于6 h)脑梗死区白质FA值与对侧相比轻度增高或降低,急性期(发病后6～72 h)脑梗死区白质FA值显著减低,FA图为低信号,健侧脑白质为高信号,均有明显差别。良恶性脑肿瘤FA值仅在瘤周水肿区的比较中有统计学差异,FA图肿瘤实质为稍低信号,中心坏死及周围水肿表现为低信号。脑白质病变和正常对照组感兴趣区测量FA值,病变区FA值降低,两组差异有统计学意义。结论 DTI可无创且清晰地显示白质纤维束走行方向及分布情况,对诊断中枢神经系统病变有重要用途。     

Characterization of white matter alterations in phenylketonuria by magnetic resonance relaxometry and diffusion tensor imaging.

A multimodal MR study including relaxometry, diffusion tensor imaging (DTI), and MR spectroscopy was performed on patients with classical phenylketonuria (PKU) and matched controls, to improve our understanding of white matter (WM) lesions. Relaxometry yields information on myelin loss or malformation and may substantiate results from DTI attributed to myelin changes. Relaxometry was used to determine four brain compartments in normal-appearing brain tissue (NABT) and in lesions: water in myelin bilayers (myelin water, MW), water in gray matter (GM), water in WM, and water with long relaxation times (cerebrospinal fluid [CSF]-like signals). DTI yielded apparent diffusion coefficients (ADCs) and fractional anisotropies. MW and WM content were reduced in NABT and in lesions of PKU patients, while CSF-like signals were significantly increased. ADC values were reduced in PKU lesions, but also in the corpus callosum. Diffusion anisotropy was reduced in lesions because of a stronger decrease in the longitudinal than in the transverse diffusion. WM content and CSF-like components in lesions correlated with anisotropy and ADC. ADC values in lesions and in the corpus callosum correlated negatively with blood and brain phenylalanine (Phe) concentrations. Intramyelinic edema combined with vacuolization is a likely cause of the WM alterations. Correlations between diffusivity and Phe concentrations confirm vulnerability of WM to high Phe concentrations.     

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。     

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。     

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。     

Diffusion tensor imaging and magnetic resonance spectroscopy of the brain in a patient with Sturge-Weber syndrome

Quantitative brain MR spectroscopy (MRS) and diffusion tensor imaging (DTI) were used to characterize one patient with Sturge-Weber syndrome. Choline increases and N-acetylaspartate decreases were observed in pathologic frontal gray matter tissue compared to contralateral unaffected brain tissue without any change in the diffusion tensor imaging parameters (fractional anisotropy, apparent diffusion coefficient). The N-acetylaspartate decreases and/or choline increases observed here and in eight previously described Sturge-Weber patients probably reflect neuronal loss or dysfunction and demyelination as a result of recurrent seizures.