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.     

改进型遗传算法在脑白质纤维追踪成像中的应用

目的针对基本遗传纤维追踪算法易早熟等缺点,提出结合遗传算法(GA)、模拟退火算法(SA)的脑白质纤维可视化方法。方法在遗传进化的初期,依据适应值,按照轮盘赌选择规则选择纤维,在GA接近收敛的中期引入SA作为繁殖算子,并以一定交叉概率和变异概率调整纤维,获得较优纤维路径。结果改进后的算法追踪的纤维能量更小,且更加符合扩散张量场的分布。结论遗传模拟退火纤维追踪算法能够克服传统GA易早熟及易陷入局部最优解的缺点,可实现脑白质纤维的三维可视化。     

化疗后脑白质纤维束扩散张量各向异性变化的研究

目的采用磁共振扩散张量成像(DTI)探讨接受系统性化疗的患者,常规MRI表现正常的脑白质是否存在纤维束扩散情况的改变。方法头颅MRI检查未见异常的恶性肿瘤患者36例,根据最后一次化疗距MR检查的时间间隔分为两组:病例A组(26例),时间间隔小于1年;病例B组(10例),时间间隔大于1年。对照组35例为常规头颅MRI检查正常的健康志愿者或首诊未行治疗的患者。所有病例经1.5T磁共振DTI检查(15个扩散方向),在后处理工作站进行双侧ADC值和FA值测量和计算,取特定部位6个:额叶、颞叶、枕叶、半卵圆中心、内囊前肢和后肢。各组间进行参数统计学分析。结果除颞叶和内囊前肢,其余4个部位的ADC值病例A组均低于B组,有统计学的显著性差异,与对照组之间均无显著性差异。FA值在各组间均无显著性差异。结论系统性化疗能够导致脑白质的扩散情况改变,DTI可以用于发现此种变化,且ADC值的改变比FA更为敏感,此改变可以随化疗停止时间的延长而变化。其变化机制还有待进一步研究。     

高场强磁共振DTI成像对老年人脑白质疏松症中急性腔隙性脑梗死的鉴别诊断价值

目的评价3.0T磁共振扩散张量成像(DTI)对鉴别老年人脑白质疏松症(LA)中急性腔隙性脑梗死的诊断应用价值。方法对出现急性脑缺血症状或(和)体征的LA患者(或可能有LA的患者)82例应用3.0T磁共振行常规MRI及DTI检查,重建出平均扩散系数(DCavg)图和各向异性系数(FA)图,并测量LA病灶及急性腔隙性脑梗死病灶的FA值、DCavg值,将测量的数值应用SPSS11.5统计软件进行统计分析。结果老年人脑白质疏松症病例中脱髓鞘病灶与急性腔隙性脑梗死病灶均表现为等或稍低T1WI和稍高T2WI信号,应用DTI技术,发现两种病灶的FA值和DCavg值有显著不同,急性腔隙性脑梗死病灶的FA值为0.32±0.11,而LA病灶的FA值为0.26±0.10,经统计学分析,此两种病灶的FA值差异有统计学意义(F=85.2,P=0.0001)。FA图中可见到梗死区有白质纤维束的破裂,梗死灶周围有白质纤维束的扭曲。DCavg图急性腔隙性脑梗死灶为低信号,而LA为稍高信号;LA病灶的DCavg值是(1.36±0.21)×10-3mm2/s;急性腔隙性脑梗死病灶的DCavg值为(0.35±0.05)×10-3mm2/s。此两种病灶的DCavg值差异有统计学意义(F=72.6,P=0.0001)。结论应用3.0T磁共振的DTI技术,能够通过更为准确的量化指标鉴别老年人脱髓鞘病灶与急性腔隙性脑梗死病灶,有助于在脱髓鞘病灶中及时发现急性脑梗死灶,以期早期明确诊断,指导临床治疗。     

右利手正常年轻人脑投射纤维DTI参数图研究

目的 定量分析右利手年轻人脑投射纤维在扩散张量成像（DTI）参数图上的表现,探讨参数图的意义和相互关系。方法应用GE3T全身超导MRI仪,对30名右利手健康青年志愿者（男16名,女14名,平均年龄28．2岁）行常规颅脑MRI及DTI,重建DTI的部分各向异性FA、平均扩散系数MD和T2-weighedtrace三种参数图,观察投射纤维6个部位在参数图上的表现特征,测定三种参数值,定量分析投射纤维侧别、性别及部位的差别。结果①在投射纤维的6个部位,三种参数值皆无性别差异：②桥脑的投射纤维FA值左侧大于右侧（P=0.0111,桥脑、大脑脚、内囊前肢和半卵圆中心T2．weightedtrace值左侧大于右侧（P=0．000-0．017）,MD在所有部位双侧差别无统计学意义;③6个部位平均FA值为大脑脚〉内囊后肢〉内囊膝部〉内囊前肢、桥脑〉半卵圆中心;④投射纤维T2．weighedtrace与FA、MD之间有负相关关系（r=0．169,P=0．024;r=0．149,P=0．0471。结论FA图对投射纤维显示最清楚,FA和MD反映水分子扩散的不同方面,T2-weighedtrace图应结合FA、MD图以及常规MRI进行综合分析。     

MRS及DTI分析评价脑白质小血管缺血性病变临床研究

目的:探讨磁共振波谱成像(magneticresonancespectroscopy,MRS)及磁共振弥散张量成像(diffusiontensorimaging,DTI)分析评价脑白质小血管缺血性病变的临床效果。方法:选择医院收治的脑白质小血管缺血性病变患者54例,根据MRI信号表现不同分为慢性梗死灶组15例、慢性缺血组39例,均行MRS及DTI检查,测量病灶与对侧正常脑白质的各向异性分数(FractionAnisotropy,FA)、平均弥散系数(AverageDiffusionCoefficient,DCavg)以及肌醇(Myoinositol,MI)、肌酸(Creatine,Cr)、胆碱(Choline,Cho)、N-乙酰天门冬氨酸(N-acetylaspartatc,NAA)代谢值。结果:慢性缺血组FA、DCavg以及Cr、NAA、MI、Cho值与慢性期梗死灶组比较,差异无统计学意义(P0.05);对侧正常脑白质组FA、Cr、NAA、Cho值均高于病灶组,DCavg低于病灶组,差异有统计学意义(P0.05);两组MI值比较,差异无统计学意义(P0.05)。结论脑白质小血管缺血性病变中FA、Cr、NAA、Cho、DCavg等指标的改变能反映神经髓鞘功能的损伤和结构的微观改变,联合MRS、DTI检测利于对脑白质小血管缺血性病变的病理机制与临床诊断的研究。     

磁共振扩散张量成像定量分析正常臂丛神经

目的分析采用1.5T MR仪对正常成人臂丛神经进行DTI及纤维束示踪成像(DTT)的可行性及其量化特征。方法 34名健康志愿者接受DTI及DTT,测量C5~8双侧臂丛神经FA值、ADC值,采用单次激发自旋回波平面成像序列分别测量b值为700、9001、100 s/mm2时右侧C6神经根平均纤维束长度、纤维束所占体素及图像SNR。结果 34名健康志愿者中32名DTI及DTT成功。C5~8神经根平均FA值及ADC值依次为:0.46±0.03和(1.16±0.15)×10-3mm2/s、0.45±0.04和(1.13±0.19)×10-3mm2/s、0.44±0.04和(1.18±0.19)×10-3mm2/s、0.39±0.05和(1.26±0.18)×10-3mm2/s。b=900 s/mm2时,右侧C6神经根平均纤维长度、纤维束所占体素最大。b=700 s/mm2时,SNR最大(18.28±7.38);b=900 s/mm2时,SNR是最大SNR的93%。结论采用1.5T临床型MR机b值为900 s/mm2时,能成功完成正常臂丛神经DTI及DTT,清晰显示臂丛神经纤维束的FA值和结构。     

比较单体型特纳综合征与正常儿童全脑白质各向异性

目的 采用DTI观察特纳综合征（TS）患者脑白质异常,探讨TS白质异常与认知功能障碍的关系。方法 选择基因型为45,XO单体型TS的患者14例为TS组,另招募20名年龄为10~18岁的女性志愿者为对照组,进行韦氏智力检验。采用Siemens 3.0 T磁共振扫描仪及8通道头线圈,对两组行DTI扫描,并经后处理生成FA图,然后进行TS组和对照组的基于体素的FA比较。结果 TS组知觉推理智商值为84.4±15.1,低于对照组（103.4±13.4;t=3.8,P<0.05）;在言语理解方面智商值为100.7±20.3,低于对照组（117.2±14.1;t=2.8,P<0.05）;在加工速度方面智商值为83.6±12.1,低于对照组（103.8±16.1;t=4.0,P<0.05）;在工作记忆方面智商值为87.2±16.9,低于对照组（101.7±15.7;t=2.6,P<0.05）。PS组左侧额叶白质、右侧顶叶白质、胼胝体压部、双侧内囊、双侧大脑脚和双侧小脑FA值显著低于对照组。结论 TS患者左侧额叶纹状体通路、右侧上纵束通路及胼胝体圧部FA值减低可能与视觉空间感觉及相关执行能力减低有关;双侧内囊、大脑脚和小脑局部FA值减低可能与运动异常有关。     

磁共振扩散张量成像在显示正常人脑白质纤维中的应用

目的应用DTI技术显示正常人脑白质纤维,探讨其与解剖学描述的一致性。方法20名健康志愿者行颅脑MRI与颅脑单次激发回波平面扩散张量成像扫描(b值=0,500s/mm2),在SiemensLeonardo工作站应用纤维束跟踪软件(SiemensStandar12dirs)进行后处理重建出白质纤维束。结果对主要白质纤维如皮质脊髓束、皮质核束、胼胝体、扣带、上纵束、下纵束、上枕额束、下枕额束、钩束进行模拟显示,不同纤维需要选择适合的感兴趣区、各向异性阈值、角度阈值、步长和体素内采样数目等参数,显示结果与解剖学描述具有较好的一致性。结论利用扩散张量成像技术可模拟显示正常人脑白质纤维,与解剖学描述具有较好的一致性,是在活体中研究人脑白质纤维的一种较可靠的方法。     

磁共振扩散张量成像在正常脑老化研究中的应用

脑老化指随着年龄增长,大脑组织结构、功能、形态逐渐出现衰退的现象,其中认知功能减退是脑老化的重要标志,脑白质的退行性改变可能是造成脑老化的重要因素。DTI及其图像处理技术能够无创显示活体人脑组织微观结构,有利于分析脑老化过程及脑老化相关疾病。本文对DTI技术在正常脑老化中的研究现状及进展做一综述。     

扩散张量成像观察先天性耳聋患者脑白质结构

目的 利用扩散张量成像(DTI)研究先天性耳聋(CD)患者的脑白质结构,探讨脑白质变化机制.方法 对6名先天性耳聋患者和6名正常人进行脑部DTI扫描,应用基于体素的分析(VBA)对CD组和正常对照(HC)组的全脑分数各向异性(FA)值进行比较,计算样本感兴趣区(ROI)Brodmann(BA)41、BA22和BA44区的平均FA值.结果 CD组FA值显著减少的区域位于右脑的颞上回(STG), ROI平均FA值除在右脑BA22区有下降的趋势外,未发现显著异常;CD组和HC组中左脑ROI的平均FA值显著偏大.结论 先天性耳聋患者右脑STG白质损伤,这种结构异常是由其先天缺乏声音刺激所造成的.     

弥散张量成像的双张量模型纤维跟踪方法

目的 在传统的单张量模型跟踪方法的基础上,研究基于双张量模型的纤维跟踪方法.方法 分别采用FACT、TEND纤维跟踪算法与基于双张量模型的纤维跟踪算法,对模拟数据和实际弥散张量图像进行纤维跟踪,对结果进行比较,并将双张量模型应用于TEND算法实现分叉点的纤维跟踪.结果 纤维跟踪的结果显示经改进的双张量TEND纤维跟踪方法(MTEND)可以有效地对分叉点处的神经纤维进行跟踪.结论 与传统方法相比,双张量模型可以有效估计纤维分叉点,实现对分叉纤维的跟踪.     

影响扩散张量图像质量和相关参数测量准确性的因素

扩散张量成像是MR技术的一项重大进展,不仅能在活体上三维显示脑白质纤维束,而且能够通过测量相关参数进一步了解中枢神经系统疾病的相关病理过程.但在扩散张量数据采集过程中,有很多因素影响图像的质量和参数测量准确性.本文对相关的影响因素进行综述.     

基于PC Matlab平台的扩散张量参数的计算

本文介绍了在普通计算机上根据磁共振成像系统测量所得到的扩散张量数据计算扩散张量参数的方法,并且基于Matlab编程语言实现了目前应用较广的临床参数,如表观扩散系数、扩散张量的最大特征值、特征向量以及各向异型扩散系数FA等的计算.     

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。     

老年抑郁症脑白质异常的磁共振扩散张量研究

目的应用磁共振扩散张量成像(DTI)研究老年抑郁症脑白质异常,探讨其发病机制。方法DTI扫描31例老年抑郁症和15例正常老年人的脑部,测量前额叶、颞叶、胼胝体的各向异性分数值(FA),对两组之间各部位的相应取值分别进行t检验,并与临床资料进行相关性分析。结果老年抑郁症组右侧海马旁回、双侧背外侧额叶FA值低于正常对照组相应部位FA值(P<0.05),差异存在显著性,且与其他因素无关。结论老年抑郁症存在额、颞叶白质损伤,提示存在边缘系统-皮层-纹状体环路的神经纤维束完整性破坏,证实该神经环路在其发病机制中的重要作用。     

精神分裂症患者脑白质的磁共振扩散张量成像研究

目的应用磁共振扩散张量成像技术(DTI)对精神分裂症患者额叶及胼胝体压部脑白质损伤情况与临床症状之间的关系进行初步研究。方法对22例精神分裂症患者和20例健康志愿者进行脑部DTI扫描后,测量双侧额叶和胼胝体压部的各向异性分数值(FA),应用成组t检验对精神分裂症患者和正常健康对照组的相应区域进行比较,并用部分相关性检验对精神分裂症患者脑中各部位相应FA值与PANSS量表评分之间的关系进行统计。纤维束成像技术(DTT)重建胼胝体和扣带束。结果精神分裂症患者双侧额叶和胼胝体压部的FA值与正常对照组存在显著性差异(P<0.05),额叶FA值与PANSS量表评分之间存在正相关性(r=0.703,P<0.05),纤维束成像技术不能显示病例组和对照组的差别。结论精神分裂症患者与正常健康对照组存在脑白质细微结构的差异,DTI技术能够在一定程度上反映精神分裂症患者脑白质受损与临床症状的关系。     

磁共振弥散张量成像图像后处理

目的 探讨医学图像处理方法在磁共振弥散张量成像后处理中的应用。方法 通过医学图像处理的方法,对弥散张量成像主要进行了图像变形纠正、标量图计算、体绘制生成、纤维束追踪的后处理。结果 实验证明弥散张量成像图像后处理方法有效、可靠。结论 医学图像后处理的方法能够有效提取原始数据信息,提高图像质量,方便诊疗。