脑小血管病相关认知障碍病人白质微结构异常的DTI研究进展

脑小血管病（CSVD）可引起病人的执行功能、注意力和信息处理速度等相关认知功能的减退,白质微结构的改变可能是CSVD相关认知减退的发病机制之一。扩散张量成像（DTI）目前已用于CSVD相关认知障碍的白质微结构异常的研究,能够观察微结构损伤情况、评估认知功能、评价脑网络变化等。介绍CSVD相关认知障碍白质微结构损伤的影响因素、机制,并综述DTI在CSVD相关认知障碍中的研究进展。     

功能MRI在肌肉损伤中的应用进展

肌肉损伤的早期确诊有助于临床治疗与预后评估。常规MRI作为评估肌肉损伤的最佳影像方法已广泛应用于临床。而近年发展起来的T2 mapping、扩散加权成像（DWI）及扩散张量成像（DTI）等功能MRI技术能够反映肌肉损伤后病理、生理微观变化,可以无创、定量、客观地评估肌肉损伤的严重程度与再生修复情况,甚至可以早期发现肌肉损伤。就功能MRI在肌肉损伤评估方面的应用进展予以综述。     

CMR新技术在心肌纤维化的研究进展及与 LGE-MRI的比较

心肌纤维化（MF）是心室重塑及恶性心律失常发生的根本原因，最终可导致心功能不全、猝死等主要心脏不良事件的发生。延迟增强MRI（LGE-MRI）是既往心肌梗死后局限性MF检测的临床应用标准，而当今T1mapping技术在对心肌弥漫性MF的检测和定量评价中更具优势，心脏功能MRI技术如扩散张量成像（DTI）和扩散加权成像（DWI）无需对比剂即可定量评估心肌微细结构，在MF检测方面亦表现出较大的应用潜能。综述T1mapping、DTI、DWI等技术进展并与LGE-MRI进行比较。     

磁共振扩散峰度成像在腹部肿瘤中的应用进展

【摘要】扩散峰度成像（DKI）是一种基于生物组织内水分子非高斯分布扩散运动状态的MRI新技术,是DWI、DTI技术的延伸,能够更加准确、真实地反映生物组织微观结构的微细变化。目前,DKI技术在中枢神经系统疾病（如脑肿瘤、脑梗死、神经变性疾病等）的应用较为广泛。近年来,该技术开始应用于腹部脏器（肝脏、肾脏、前列腺等）,并取得了一定的成果。该文对DKI的原理进行了介绍,并且对DKI在腹部肿瘤的应用进展进行综述。     

扩散张量成像在肾脏的应用进展

目前肾脏的 MRI 研究正由单纯形态解剖学向功能评估方面转变;肾脏 fMRI 能够从扩散和灌注方面提供更多关于肾脏微观结构的信息;其中 MR 扩散张量成像（DTI）是在扩散加权成像（DWI）技术基础上发展起来的一项新技术,能够反映水分子扩散的各向异性,并从细胞及分子水平研究疾病的病理改变情况。肾脏的 DTI 的研究尚处在起步阶段。本文主要综述近几年国内外关于 DTI 在肾脏功能评估中的一些临床应用。     

高级别星形细胞瘤治疗前DTI评估进展

高级别星形细胞瘤是脑肿瘤研究中备受关注的疾病之一,目前高级别星形细胞瘤治疗前最主要的评估手段是MRI.MR扩散张量成像（DTI）可根据组织内水分子的扩散特性探测肿瘤的微观结构和病理改变,如肿瘤细胞密度及异型性、瘤周水肿性质及瘤周白质纤维束病理改变.就DTI在高级别星形细胞瘤治疗前级别判断、范围界定、协助制定手术及放疗计划等方面的进展予以综述.     

肾脏功能MRI研究进展

肾脏功能磁共振成像（fMRI）是研究肾血流灌注、生理和病理改变的潜在有力工具。介绍肾灌注成像、磁共振肾图（MRR）、血氧水平依赖（BOLD）成像、扩散加权成像（DWI）、扩散张量成像（DTI）等功能MRI方法在肾脏功能评估中的应用原理和检查方法,以及目前国外研究的进展、面临的问题及其临床应用价值。目前应用fMRI检查对肾脏功能进行评价还处于起步阶段,但利用不同的fMRI方法可提供不同侧面的肾脏功能信息,并互相综合补充,全面反映了肾脏的病理生理学变化,因此有着广阔的临床应用前景。     

扩散张量成像在精神分裂症中的研究进展

自1994年Basser等将扩散张量成像（diffusion tensor imaging,DTI）引入到MRI领域以后,DTI已逐渐成为临床神经影像学研究的一项重要工具。MRI显示精神分裂症灰质异常已经取得巨大进步,而对脑白质纤维柬连通性的评估一直没有太大的进展,尤其是连接额颢叶的纤维束。有研究认为精神分裂症患者包绕轴突的髓鞘神经胶质细胞尤其是少突胶质细胞异常,该观点一旦被证实将用来解释精神分裂症中DTI观察到的神经细胞结构异常及功能障碍。尽管DTI在精神分裂症中的研究刚刚开始,但显示了一定的临床应用前景。笔者就DTI的发展优势与存在的问题及其在精神分裂症研究中的应用予以综述。     

DTI在正常前列腺的应用研究

目的探讨1.5 T MR扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)在正常前列腺的参数特点及纤维示踪图像(fiber tracking,FT)表现,为DTI在前列腺癌的应用提供研究基础。资料与方法 21名健康男性志愿者[(24.7±3.59)岁]行前列腺常规MRI及DTI扫描,将DTI扫描数据行后处理分析,测量中央叶和外围叶感兴趣区的表观扩散系数(ADC)和各向异性分数(FA),比较两者的ADC、FA值差异有无统计学意义,并重建前列腺的FT图像。结果 (1)健康男性前列腺DTI左右两侧中央叶和外围叶的ADC、FA值差异均无统计学意义(P>0.05);(2)中央叶和外围叶的ADC、FA值差异有统计学意义,中央叶的ADC值低于外围叶,中央叶的FA值高于外围叶(P<0.05);(3)FT图显示不同颜色的纤维对应不同走行方向,且中央叶的纤维排列比外围叶紧密。结论 1.5 TMR DTI在正常前列腺研究中具有可行性,有助于DTI在前列腺癌中的应用研究。     

静态和动态盆底MRI及扩散张量成像评估女性压力性尿失禁患者尿道形态及功能的应用研究

目的:探讨静态和动态盆底MRI及扩散张量成像（DTI）评估压力性尿失禁（SUI）患者尿道形态及功能的价值。方法:前瞻性收集2020年7月至2021年2月郑州大学第一附属医院经临床诊断的28例女性SUI患者作为SUI组,同期选取年龄匹配的女性健康志愿者45例作为对照组。对所有受试者行静态和动态盆底MRI和DTI。在静态M...     

脑小血管病患者认知功能障碍的静息态功能磁共振成像研究

目的 探讨脑血管病(CSVD)患者认知功能障碍与脑功能活动改变之间的关系,进一步了解CSVD患者认知功能障碍可能的损害机制.方法 选取CSVD患者29例,以及性别、年龄、教育年限相匹配的正常对照者(NC)25例,评估受试者神经功能及认知功能.比较两组受试者灰质体积的差异;以灰质体积为协变量,计算并分析两组差异脑区ALF...     

Gait characteristics under single-/dual-task walking conditions in elderly patients with cerebral small vessel disease: Analysis of gait variability,gait asymmetry and bilateral coordination of gait

BackgroundDual-task walking (DTW) is common in daily life and represents an ideal paradigm for elucidating gait irregularity. Under single-task walking (STW) and DTW conditions, the symmetric and bilaterally coordinated human gait pattern found in healthy individuals is absent in individuals with neurological ailments such as Parkinson’s disease, Alzheimer’s disease and post-stroke issues. Cerebral small vessel disease (CSVD) is a neuropathological and radiological issue that has been reported to be associated with cognitive and motor disorders. However, few gait analyses have focused on elderly individuals with CSVD under DTW conditions.Research questionAre parameters of gait analysis helpful in elucidating gait abnormalities in elderly patients with CSVD under DTW conditions?MethodsA total of 46 elderly patients with CSVD (CSVD group) and 22 healthy, age-matched individuals (HE group) were recruited. Gait data were collected from both groups under STW and DTW conditions. Direct parameters and metrics reflecting gait variability, gait asymmetry, and bilateral coordination of gait in the two groups were compared.ResultsUnder STW conditions, elderly individuals with CSVD showed markedly shorter stride length, were slower, and had higher gait asymmetry (GA) and phase coordination index (PCI) than healthy controls after adjusting for age, sex and level of education. Under DTW conditions, there were statistically significant differences between the two groups in stride time, stride length, cadence, stride time variability, GA and PCI after adjusting for age, sex, and level of education.SignificanceReanalysis-generated parameters, such as gait variability, GA, and PCI, are biomarkers for gait dysfunction in elderly patients with CSVD. In this study, elderly individuals with CVSD showed abnormal gait features under both STW and DTW conditions.     

A fast schema for parameter estimation in diffusion kurtosis imaging

Diffusion kurtosis imaging (DKI) is a new model in magnetic resonance imaging (MRI) characterizing restricted diffusion of water molecules in living tissues. We propose a method for fast estimation of the DKI parameters. These parameters – apparent diffusion coefficient (ADC) and apparent kurtosis coefficient (AKC) – are evaluated using an alternative iteration schema (AIS). This schema first roughly estimates a pair of ADC and AKC values from a subset of the DKI data acquired at 3 b-values. It then iteratively and alternately updates the ADC and AKC until they are converged. This approach employs the technique of linear least square fitting to minimize estimation error in each iteration. In addition to the common physical and biological constrains that set the upper and lower boundaries of the ADC and AKC values, we use a smoothing procedure to ensure that estimation is robust. Quantitative comparisons between our AIS methods and the conventional methods of unconstrained nonlinear least square (UNLS) using both synthetic and real data showed that our unconstrained AIS method can significantly accelerate the estimation procedure without compromising its accuracy, with the computational time for a DKI dataset successfully reduced to only 1 or 2 min. Moreover, the incorporation of the smoothing procedure using one of our AIS methods can significantly enhance the contrast of AKC maps and greatly improve the visibility of details in fine structures.     

Various diffusion magnetic resonance imaging techniques for pancreatic cancer

Pancreatic cancer is one of the most common malignant tumors and remains a treatment-refractory cancer with a poor prognosis. Currently, the diagnosis of pancreatic neoplasm depends mainly on imaging and which methods are conducive to detecting small lesions. Compared to the other techniques, magnetic resonance imaging (MRI) has irreplaceable advantages and can provide valuable information unattainable with other noninvasive or minimally invasive imaging techniques. Advances in MR hardware and pulse sequence design have particularly improved the quality and robustness of MRI of the pancreas. Diffusion MR imaging serves as one of the common functional MRI techniques and is the only technique that can be used to reflect the diffusion movement of water molecules in vivo. It is generally known that diffusion properties depend on the characterization of intrinsic features of tissue microdynamics and microstructure. With the improvement of the diffusion models, diffusion MR imaging techniques are increasingly varied, from the simplest and most commonly used technique to the more complex. In this review, the various diffusion MRI techniques for pancreatic cancer are discussed, including conventional diffusion weighted imaging (DWI), multi-b DWI based on intra-voxel incoherent motion theory, diffusion tensor imaging and diffusion kurtosis imaging. The principles, main parameters, advantages and limitations of these techniques, as well as future directions for pancreatic diffusion imaging are also discussed.     

脑梗死期相演变中DTI参数变化的动态观察

目的:探讨各期相脑梗死DTI参数的变化规律。方法:70例脑梗死患者根据Osborn分类方法,分为超急性期(6例),急性期(8例),急性晚期(15例),亚急性早期(12例),亚急性晚期(15例)以及慢性期(14例)。对每例行常规MRI及DTI检查,在所生成平均扩散系数(average diffusion coefficient,DCavg)、部分各向异性(fractional anisotropy,FA)、容积比各向异性(volume ratio anisotropy,VRA)、各向同性(isotropy,Iso)、衰减指数(exponential attenuation,Exat)、T2加权迹线(T2-weighted Trace,T2-WT)等参数图像中测量病灶中心值,并取对称区域作为正常对照;观察病灶与正常对照的6项参数在脑梗死6期演变中的变化。结果:①超急性期脑梗死患者其DCavg明显低于对侧正常组织(P0.05),Iso、Exat及T2-WT均高于对侧正常组织(P0.05),FA及VRA和对侧比较差异无统计学意义(P0.05);急性期、急性晚期及亚急性早期病灶DCavg、FA及VRA均低于对侧正常组织(P0.05),Iso、Exat及T2-WT值均高于对侧(P0.05);亚急性晚期病灶DCavg值较对侧增高(P0.05),FA、VRA及Exat值则较对侧减低(P0.05),Iso及T2-WT值和对侧变化不大(P0.05);慢性期病灶DCavg明显增高(P0.05),FA、VRA、Iso、Exat及T2-WT值呈减低改变(P0.05)。②DCavg、Iso、Exat及T2-WT在脑梗死超急性期、急性期、急性晚期及亚急性早期中的变化不明显(P0.05),而其DCavg均明显低于慢性期(P0.05),Iso、Exat及T2-WT均明显高于慢性期(P0.05);FA及VRA于超急性期、急性晚期、慢性期逐渐变小(P0.05)。结论:通过DTI参数测量比较及诸功能图观察,不仅可以诊断脑梗死,还可以判断其期相。     

MR扩散张量成像对颞叶癫痫定侧诊断价值的初步研究

目的探讨颞叶癫痫（TLE）患者的扩散张量成像（DTI）参数变化特点,并评价DTI在TLE病灶定侧诊断中的价值。资料与方法对临床诊断的42例发作间期TLE患者和32名健康志愿者行常规MRI和DTI检查,定量测量海马平均扩散系数（DCavg）、部分各向异性（FA）、1-容积比（1-VR）和相对各向异性（RA）值,应用接受者操作特征曲线（ROC）分析DTI参数测量法、参数差值（D）法和不对称指数（AI）法对TLE定侧诊断的敏感性和特异性。结果发作间期TLE患侧海马DTI参数变化特点DCavg升高,FA、1-VR、RA减低。参数测量法DCavg、FA、1-VR和RA对TLE定侧诊断的敏感性和特异性分别为88.1%,87.5%;92.9%,93.7%;90.5%,93.7%;88.1%,93.7%。差值法D的敏感性和特异性分别为85.7%,87.5%。不对称指数法AIDCavg、AI1-VR和AIRA的敏感性和特异性分别为85.7%,87.5%;76.2%,59.4%;66.7%,62.5%。结论DTI是TLE病灶定侧诊断的有效方法。DTI参数测量法对TLE的定侧诊断价值优于参数差值法和不对称指数法。     

乳腺磁共振扩散加权成像的应用

目的：探讨乳腺磁共振扩散加权成像（DWI）检查的可行性,并重点探讨影响DWI图像质量的技术参数。方法：使用GE1．5T磁共振扫描仪及阵列线圈对32例乳腺疾病患者行常规SE序列扫描,其中19例为良性肿瘤,5例炎性病变,6例恶性肿瘤．均经手术及病理证实;另硅胶置入2例。使用体线圈行DWI序列扫描,采用全方位扩散梯度及5个b值扫描。DWI总的扫描时间40s。结果：在DWI序列扫描中,良性和恶性肿瘤均为高信号,计算ADC值可鉴别良性和恶性肿瘤．通过各种扫描参数的合理匹配,可使图像质量的信噪比达到最佳,并减少图像的几何变形。结论：DWI对于检查乳腺病变是一种快速可行并行之有效的技术。     

磁共振DWI及DTI在肾透明细胞癌与乏脂性肾血管平滑肌脂肪瘤鉴别中的价值

目的探讨磁共振扩散加权成像(DWI)及扩散张量成像(DTI)在肾透明细胞癌(ccRCC)与乏脂性肾血管平滑肌脂肪瘤(MFAML)鉴别诊断中的价值。方法回顾性搜集行腹部MRI检查、经手术病理证实为ccRCC及MFAML的患者共55例(ccRCC 42例,MFAML 13例)。两组患者均行1.5T(GE 1.5T Signa HDXT,美国)MRI常规T1WI、T2WI扫描、LAVA增强扫描、DWI(b=0,600 s/mm^2)、DTI序列扫描(b=0,600 s/mm^2,在6个方向)。由两位放射科医师采用双盲法进行图像分析和测量。在ADW4.6工作站上应用Functool后处理软件进行后处理,使用DWI序列生成ADC图,使用DTI序列生成ADC图和FA图,分别在相应的ADC图和FA图中的ccRCC及MFAML病灶实质部分放置ROI,测量各ROI的ADC值及FA值,对两次测量结果的平均值进行统计分析。应用组内相关系数(ICC)检验两观察者所测数据一致性。使用独立样本t检验比较DWI的ADC值(ADCDWI)及DTI的ADC值(ADCDTI)在ccRCC与MFAML之间的差异,使用Mann-Whitney U检验比较FA值在ccRCC与MFAML之间的差异。应用ROC曲线分析DWI的ADCDWI值及DTI参数中ADCDTI值、FA值对鉴别ccRCC与MFAML的诊断效能,并且分析ADCDWI、ADCDTI及FA值三者联合诊断对鉴别ccRCC与MFAML的效能。结果两位观察者测量各参数的一致性良好。ccRCC的ADCDWI值显著高于MFAML[(1.93±0.44)×10^-3mm^2/s与(1.40±0.29)×10^-3mm^2/s,P<0.001],ccRCC的ADCDTI值显著高于MFAML[(2.06±0.45)×10^-3mm^2/s与(1.63±0.33)×10^-3mm^2/s,P=0.002],但ccRCC的FA值显著低于MFAML[(0.20±0.07)与(0.31±0.20),P=0.020]。ADCDWI值对鉴别ccRCC与MFAML的曲线下面积为0.845,阈值为1.63×10^-3mm^2/s时,其诊断ccRCC排除MFAML的敏感性和特异性分别为71.4%、84.6%;ADCDTI值对鉴别两者的曲线下面积为0.788,阈值为1.77×10^-3mm^2/s时,其诊断ccRCC排除MFAML的敏感性和特异性分别为76.2%、76.9%;FA值对鉴别两者的曲线下面积为0.722,阈值为0.27时,其诊断ccRCC排除MFAML的敏感性和特异性分别为88.1%、53.8%。应用ADCDTI与FA联合诊断鉴别ccRCC和MFAML的效能具有较高的诊断效能,ROC曲线下面积达到0.811,并且诊断特异性达到92.3%。结论磁共振DWI及DTI均能有效鉴别ccRCC与MFAML。其中,ADCDWI对鉴别两者有更高的诊断效能及诊断特异性。应用DWI及DTI的参数进行联合诊断更能提高对两者的诊断效能及敏感性。     

颈髓扩散张量磁共振成像扫描参数的比较

目的 探索颈髓扩散张量磁共振成像(DTI)最佳扫描参数. 资料与方法 对40名成年健康志愿者行颈髓DTI,比较不同b值、扩散敏感梯度方向数、激励次数(NEX)、层厚对图像质量的影响.第1组,b值分别取400 mm2/s、700 mm2/s、1000 mm2/s;第2组,扩散敏感梯度方向数分别取6个、13个、25个;第3组,激励次数分别取2、4、8;第4组,层厚分别取2 mm、3 mm、4 mm. 结果 在四种不同扫描参数的比较中,b值为700 mm2/s的一级图像数较b值为400 mm2/s 和1000 mm2/s的多;方向为25时的一级图像数较方向为6和13的图像质量多;NEX为4的一级图像数较NEX为2和8的多;层厚为4 mm的一级图像质量较层厚2 mm和3 mm的多. 结论 b值为700 mm2/s、扩散敏感梯度方向数为25个、NEX为4和层厚为4 mm是颈髓DTI较好的扫描参数.     

神经突方向离散度和密度成像的原理及其在中枢神经系统的研究进展

神经突方向离散度和密度成像(NODDI)是一种新型的多隔室扩散成像模型,该模型能够定量分析神经突密度和纤维方向离散度,这两种因素均可影响扩散张量成像(DTI)的参数各向异性分数(FA),能够比DTI更特异性地评估组织微观结构的变化。目前该技术已在生长发育和老化、神经退行性疾病、多发性硬化症、精神类疾病和脑卒中等方面展开研究。就NODDI的原理及其在中枢神经系统的研究进展进行综述。