磁共振扩散张量成像定量评估肌萎缩侧索硬化症患者上运动神经元病变的意义

背景:磁共振扩散成像可以无创检测白质纤维的损害,使其可能成为一种有效评价肌萎缩侧索硬化患者上运动神经元损害的方法。目的:探讨磁共振扩散张量成像在肌萎缩侧索硬化症中的临床意义。设计:病例-对照观察。单位:武汉大学人民医院神经科。对象:选择2005-04/12武汉大学人民医院神经科收治的20例确诊及疑似肌萎缩侧索硬化症患者,男11例,女9例,年龄33～73岁,平均(51±10)岁。均符合世界神经病学联盟肌萎缩侧索硬化症诊断标准。选择15名到院健康体检的志愿者作为对照组,男8名,女7名,年龄31￣73岁,平均(50±11)岁。所有受试对象均对检测项目知情同意。方法:根据上、下运动神经元损害情况将确诊及疑似肌萎缩侧索硬化症患者分为上运动神经元损害组(n=16)及下运动神经元组(n=4),分别进行肌萎缩侧索硬化症功能评分、病情进展速度评估和锥体束征评分。所有受试对象均进行轴位DTI扫描,选取感兴趣区(中央前、后回皮质下白质、额叶白质、半卵圆中心、侧脑室周围、内囊后肢、大脑脚、胼胝体压部、膝部、丘脑)测量各向异性分数和平均扩散系数。主要观察指标:各感兴趣区各向异性分数和平均扩散系数及与肌萎缩侧索硬化症功能评分、病情进展速度、锥体束征评分的关系。结果:纳入患者20例及对照组15名均进入结果分析。①上运动神经元损害组患者内囊后肢各向异性分数较对照组降低,平均扩散系数增大,差异有显著性意义(t=3.452,2.670,P<0.01,0.05),下运动神经元损害组患者内囊后肢水平各向异性分数较对照组降低(U=11,P=0.057)。②上运动神经元损害组内囊后肢水平各向异性分数与肌萎缩侧索硬化功能评分呈正相关(r=0.577,P<0.05),与锥体束征评分呈负相关(r=-0.789,P<0.01)。结论:磁共振扩散张量成像可客观而定量评价锥体束病变,为肌萎缩侧索硬化症的诊断提供有价值的信息。     

DTI检查在轻型创伤性脑损伤患者诊断中的应用价值

目的:观察扩散张量成像(DTI)检查在轻型创伤性脑损伤(MTBI)患者诊断中的应用价值。方法:选择我院MTBI患者52例作为疾病组,另选同期健康志愿者52例作为对照组,两组均行DTI扫描检测,观察两组胼胝体、内囊、额叶白质、颞叶白质4个部分感兴趣区各向异性分数(FA)及表观扩散系数(ADC)。结果:疾病组胼胝体、内囊、额叶白质、颞叶白质各感兴趣区FA值较对照组低,差异有统计学意义(P0.05);两组胼胝体、内囊、额叶白质、颞叶白质各感兴趣区ADC值对比,差异无统计学意义(P0.05)。结论:FA值可作为DTI检查MTBI临床诊断的主要指标,DTI检查能为MTBI患者的临床诊断提供有效依据。     

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。      

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。     

3D-pCASL及磁共振扩散峰度成像联合应用对皮质下动脉硬化性脑病的诊断价值研究

目的 探讨扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)及三维伪连续式动脉自旋标记(3D pseudo continuous arterial labeling,3D-pCASL)技术在皮质下动脉硬化性脑病(subcortical arteriosclerotic encephalopathy,SAE)中的诊断价值.材料与方法 对临床已确诊的35例SAE患者和33例对照组进行常规MRI、3D-pCASL及DKI扫描,测量SAE组表现阳性病灶区(额、顶叶及双侧脑室额、枕角旁白质)、SAE组表现正常白质区(邻近病灶区的正常脑白质及胼胝体膝/压部、颞叶白质)及对照组相应脑区3组各向异性分数(fractional anisotropy,FA)值、平均扩散系数(mean diffusivity,MD)值、轴/径向扩散系数(axial/radial diffusivity,Da/Dr)值、峰度各向异性分数(anisotropy fraction of kurtosis,FAk)值、平均峰度系数(mean kurtosis,MK)值、和轴/径向峰度系数(axial/radial kurtosis,Ka/Kr)值,测量SAE组中病灶区、胼胝体膝/压部、颞叶白质区及对照组相对应区域的脑血流量(cerebral blood flow,CBF)值,进行统计学分析,研究两技术参数值与患者的简易精神量表(Mini-mental State Examination,MMSE)评分之间的相关性,并利用受试者工作特征分析两种技术在SAE中的诊断价值.结果 SAE组所有白质病灶区、颞叶白质和胼胝体压部的CBF、FA和峰度参数值显著降低、扩散参数值显著增高,与对照组相应区域差异均有统计学意义(P<0.05);SAE组胼胝体膝部的FA、FAk、Kr和CBF值显著降低,扩散参数值显著增高(P<0.05).SAE患者的顶、颞叶白质的CBF值和双侧脑室额角旁白质的FA、Kr值与MMSE评分呈正相关(r=0.496/0.392,P=0.003/0.020;r=0.488/0.437,P=0.003/0.009).曲线下面积较大的为:胼胝体膝部的FA(0.957,P<0.001),胼胝体压部的CBF(0.946,P<0.001),联合颞叶白质的FA/MD/Dr/CBF(0.986,P<0.001).结论 DKI和3D-pCASL技术可敏感检测SAE患者在常规MRI检查正常的脑微结构的潜在性变化,间接反映患者的DKI/ASL参数与认知障碍之间的关系,并能有效提高SAE的诊断率.     

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。     

酒精依赖者脑白质微结构多参数扩散张量成像:基于纤维束示踪的空间分析

目的运用扩散张量成像技术(DTI)及基于纤维束示踪空间统计分析(TBSS)方法研究酒依赖患者脑白质微结构的改变。方法对30例酒精依赖者(患者组)和30例健康志愿者(对照组)进行全脑DTI数据采集。通过TBSS方法比较两组间各向异性分数(FA)、平均扩散系数(MD)、轴向扩散系数(AD)和径向扩散系数(RD)的差异。对患者组差异区域的FA值与蒙特利尔认知评估量表(MoCA)评分及嗜酒年限进行Pearson相关性分析。结果与正常对照组比较:患者组胼胝体膝部、体部及压部、右侧钩状束、右侧上纵束、右侧下纵束、右侧下额枕束、两侧丘脑前辐射及两侧穹窿/终纹体FA值减低(P0.05,FWE校正);胼胝体体部、右侧钩状束、右侧上纵束、两侧丘脑前辐射及两侧穹窿/终纹体束MD值增加(P0.05,FWE校正);胼胝体膝部、体部及压部、右侧上纵束、右侧下额枕束、两侧扣带束、两侧丘脑前辐射、两侧穹窿/终纹体束及两侧钩状束RD值增加(P0.05,FWE校正);两组AD值比较差异无统计学意义(P0.05,FWE校正);全脑FA均值与嗜酒年限呈负相关(r=-0.464);胼胝体压部FA值与视空间和执行功能正相关(r=0.391)。结论酒依赖患者存在广泛的脑白质纤维微结构改变及认知功能障碍,白质纤维以脱髓鞘改变为主,脑白质结构损害随其酒精依赖时间而持续进展。     

轻度创伤性脑损伤的扩散张量成像研究

目的探讨MR扩散张量成像（DTI）对轻度创伤性脑损伤（m TBI）的诊断价值。材料与方法对35例轻度m TBI患者（病例组）和15名健康对照者（对照组）分别行常规MR、DTI检查。选择双侧额叶白质、双侧内囊区、胼胝体膝部及压部中线位置各一个点（共6个）为感兴趣区,分别测定FA值、ADC值。将病例组与对照组各部位的FA值、ADC值进行统计学分析。结果病例组与对照组间各部位ADC值均无显著性差异。双侧额叶白质区、双侧内囊区及胼胝体压部FA值病例组与对照组均有统计学差异（P〈0.05）。结论 FA值能定量测定轻度创伤性脑损伤后脑组织水分子代谢的情况,DTI可以作为一项客观指标,定量评估轻度脑外伤患者的病情,并为对病情发展和预后的观察带来可能。     

帕金森病的扩散张量成像研究

目的 研究帕金森病(PD)患者锥体外系和部分功能区的扩散张量成像(DTI)参数变化及其与PD的关系.方法 PD患者30例作为研究组,按Hoehn-Yahr分级量表将20例双侧症状患者作为中晚期PD组,10例单侧症状PD患者作为早期PD组.选取年龄和性别匹配的健康志愿者30名作为对照组.所有受试者均接受常规MR头部平扫和DTI检查.在FA图和ADC图上测量各兴趣区(双侧黑质、红核、苍白球、壳核、尾状核、丘脑、胼胝体膝部、胼胝体压部、扣带回、额叶白质和中央前回)的FA值和ADC值,并进行统计分析.结果 PD组的黑质、尾状核、丘脑和胼胝体压部的FA值较对照组明显减低(P<0.05);中晚期PD组的中央前回的FA值较对照组和早期PD组明显减低(P<0.05),中晚期PD组的扣带回的FA值低于对照组(P<0.05);中晚期PD组、早期PD组与对照组其余兴趣区的FA值差异无统计学意义;PD病变的严重程度与黑质FA值呈负相关(r=0.039,P=0.025).3组之间各兴趣区的ADC值差异无统计学意义,但随着病情级别的增加,ADC值呈增高趋势.结论 黑质、尾状核、丘脑和胼胝体压部的FA值有助于PD的早期诊断;DTI可为PD的在体研究提供更多与病理机制和临床表现有关的有价值信息.     

扩散张量成像对帕金森病患者的生命质量及功能障碍的评估

目的研究帕金森病（PD）脑锥体外系和部分功能区的扩散张量成像（DTI）改变状况,探讨DTI对PD患者的生命质量、功能障碍以及病情的评估价值。 方法PD患者30例作为研究组,按Hoehn-Yahr分级量表将双侧症状患者20例作为中晚期组（Hoehn-Yahr分级2～5级）,单侧症状PD患者10例作为早期组（Hoehn-Yahr分级1～1.5级）。选取年龄和性别匹配的健康志愿者30例作为对照组,本研究采用PD专用量表39项帕金森病生命质量调查表(PDQ-39)进行自评,并进行常规MR头部平扫和DTI检查。经后处理得到部分各向异性（FA）图和表观扩散系数（ADC）图,手绘测量各兴趣区(ROI)(包括双侧的黑质、红核、壳核、尾状核、苍白球、丘脑、胼胝体压部、胼胝体膝部、扣带回、额叶深部白质和中央前回)的FA值和ADC值。将所获得数据进行统计分析。 结果①中晚期组和早期组的黑质、尾状核、丘脑的FA值均较对照组明显减低（P=0.005,0.009,0.042;0.016,0.017,0.035;0.003,0.016,0.004）;中晚期组黑质的FA值较早期组症状同侧黑质的FA值明显减低（P=0.023）;早期组症状对侧和同侧的黑质FA值之间比较,差异有统计学意义（P=0.038）;早期组和中晚期组PD患者胼胝体压部的FA值较对照组明显减低（P=0.034,P=0.002）;中晚期组PD患者脑中央前回的FA值较对照组明显减低（P=0.015）,且明显低于早期组症状对侧及症状同侧（P=0.044,P=0.020）;中晚期组脑扣带回的FA值亦低于对照组（P=0.045）;中晚期组和早期组其余ROI的FA值与对照组之间以及中晚期组与早期组之间比较,差异均无统计学意义（P>0.05）。早期组、中晚期组和对照组之间各ROI的ADC值比较,差异无统计学意义（P>0.05）,但随着病情级别的增加,ADC值呈增高趋势。②PD患者黑质、丘脑、尾状核、扣带回及额叶深部白质FA值与PDQ-39得分呈正相关（r=0.714,0.547,0.854,0.885,0.514,P<0.05）,但其ADC值与PDQ-39得分无明显相关。③将早期组和中晚期组PD患者的PDQ-39得分进行独立样本t检验,早期组与中晚期组患者间PDQ-39得分比较,差异有统计学意义(P=0.012)。 结论PD患者功能障碍与脑实质某些位置的FA值减低有关;黑质、丘脑、尾状核、额叶白质及扣带回FA值与生命质量相关,FA值减低,PD患者的生命质量下降;DTI可用于PD患者生命质量和功能障碍评估。