Cuprizone诱导的C57BL/6小鼠脱髓鞘模型的T2WI及DTI研究

目的探讨T2WI及扩散张量成像（DTI）在探测cuprizone（CPZ）诱导的C57BL/6小鼠脑白质脱髓鞘损伤中的应用价值,并观察CPZ诱导的脑白质脱髓鞘损伤是否具有区域选择性。材料与方法 C57BL/6小鼠各10只,分别喂养常规饲料（正常组）及喂养均匀混有0.2%CPZ的饲料（CPZ组）,4周后进行T2WI及DTI检查（所有检查均在安捷伦7.0 T动物MR仪上完成）。利用体视觉分区分析法对脑白质区标准化T2信号强度（相应部位T2信号强度与侧脑室信号强度之比）、部分各向异性指数（FA值）、平均扩散率（MD）、轴向扩散系数（AD）及径向扩散系数（RD）进行测量。感兴趣区（ROIs）包括大脑皮层（CTX）、海马（HP）、尾状核（CP）、丘脑（TH）。上述5组数据均使用独立样本t检验进行统计学分析。结果与正常组相比,CPZ组标准化T2信号强度在大脑皮层、海马、尾状核出现明显下降（P〈0.01）,在丘脑呈下降趋势,但无统计学意义（P=0.119）。CPZ组大脑皮层、海马、尾状核FA值明显下降（P〈0.05）,丘脑FA值呈下降趋势,但无统计学意义（P=0.178）。在FA值出现明显下降的三个部位（大脑皮层、海马以及尾状核）,MD值及径向扩散系数RD均出现明显升高（P〈0.05）;轴向扩散系数AD均呈下降趋势,但仅在大脑皮层出现明显下降（P〈0.05）。结论基于7.0 T的扩散张量成像对探测CPZ诱导的C57BL/6小鼠脱髓鞘损伤均十分敏感,能反映脑白质纤维束完整性。另外,大脑皮层、海马以及尾状核较丘脑对CPZ的诱导可能更敏感。研究结果也在一定程度上说明相对于轴向扩散系数的下降,此动物模型FA值的下降更依赖于径向扩散系数的升高。     

电刺激健康成人小腿前外侧皮肤腰髓功能磁共振成像特征研究

目的通过基于快速自旋回波的功能磁共振序列,检测电刺激健康成人小腿前外侧皮肤时引起腰髓内神经元活动的激活特征;同时,对比横轴位与矢状位的激活信号特征,验证功能磁共振成像技术在腰髓方面研究的可行性及重复性。 方法使用GE 1.5T Signa MR扫描仪及八通道标准脊髓(CTL)线圈用于发射和接受射频(RF)脉冲。12名健康志愿者,男性、女性各6名,年龄23～27岁,平均(25.00±1.13)岁。使用电针刺激仪,以断续脉冲(20Hz),刺激右侧小腿前外侧区皮肤,采用组块设计方法,即R₁-S₁-R₂-S₂-R₃-S₃-R₄。利用单次激发快速自旋回波序列分别采集横轴位与矢状位的功能磁共振图像。使用SPM8软件获得静息态和刺激态图像差异间的t检验图,阈值P＝0.01,设置激活聚类数为0。对矢状位不同脊椎节段内激活像素数及信号强度变化百分比改变使用非参数K相关样本分析法进行统计分析,用非参数Wilcoxon配对检验对矢状位-轴位上分别获取的数据进行统计学分析。 结果除2名志愿者因运动幅度过大被排除外,余下10名志愿者相应脊髓节段内均检测到激活信号。矢状位上,激活信号主要位于T₁₂(10/10)椎体水平,且信号强度变化百分比主要集中于0.0%～2.0%,T₁₁(2/10)、L₁(3/10)椎体水平亦检测到少许激活信号。横轴位上,激活信号主要位于刺激同侧脊髓灰质背侧区(7/10),对侧脊髓灰质背侧区(5/10)及双侧脊髓灰质腹侧区(3/10)也可观察到少许激活。T₁₂椎体水平,横轴位与矢状位的平均激活像素数间比较(Z＝－1.825,P>0.05)及横轴位与矢状位的平均信号强度变化百分比间比较(Z＝－1.376,P>0.05)均差异无统计学意义。 结论利用1.5T超导MR研究腰髓功能磁共振成像是可行的,且激活信号存在一定的特征,主要位于T₁₂椎体水平,并具有一定的重复性;不同方位腰髓功能磁共振成像结果具有一致性。     

低位脊髓功能MRI的研究进展

随着功能MRI（fMRI）技术在脑部的广泛应用,脊髓fMRI研究也逐步展开。之前脊髓fMRI主要集中于颈髓,关于低位脊髓方面的文章相对较少。目前动物实验、临床基础实验等方面的初步研究已经证明fMRI在低位脊髓方面的可行性和有效性,且后续研究提示合理应用fMRI技术将在脊髓功能定位、疗效监测、治疗指导等方面具有潜在的临床意义。作者就近年来关于低位脊髓fMRI方面的研究进展作一综述,为今后脊髓fMRI的进一步研究奠定一定的基础。     

超急性脑卒中血脑屏障和相关脑代谢物变化的研究

目的利用高场强MRI序列描绘早期脑卒中血脑屏障（BBB）损伤随时间变化的影像学特征,并结合频谱中脑代谢物的变化情况,为早期溶栓治疗提供直观和个体化的影像学指导信息。材料与方法健康SD大鼠20只,采用栓线法制备大鼠大脑中动脉闭塞（MCAO）模型,在Angilent 7.0 T动物MR扫描仪上行常规扫描（T1WI、T2WI、DWI）,静脉注射MRI对比剂Gd-DTPA后行T1WI增强扫描,并利用MR频谱（1H MRS）技术测量超早期各时间段内病灶区的脑代谢物浓度变化,并用LCModel软件定量出病变区特定代谢物的绝对浓度。结果各组MCAO大鼠,大脑中动脉闭塞10 min后,DWI均能在大脑中动脉供血相应纹状体区及顶叶皮层区显示出异常的高信号,其中1.5 h组MCAO大鼠,大脑中动脉闭塞1.5 h再灌注30 min后,增强T1WI扫描出现脑室系统（第三脑室,侧脑室等）明显高信号改变;而2.0 h组MCAO大鼠再灌注30 min后局部脑实质内可出现明显T1高信号改变。未灌注组MCAO大鼠频谱发现,大脑中动脉闭塞1 h（频谱第一时间段）病变缺血区较对侧正常区Lac峰明显增高,NAA峰明显下降;谷氨酸和牛磺酸的绝对浓度于2 h内逐渐上升至峰值后,3 h段开始明显下降。结论利用MRI对比剂Gd-DTPA的T1WI成像方法可描绘出急性缺血性脑卒中BBB损伤随时间的变化,并采用MR频谱技术正确量化同时期相关脑代谢物的变化。总之,这些相关评估将对溶栓治疗提供客观和个体化的影像学信息。     

基于7 T MRS利用量子滤波技术检测GABA序列设计及对比

目的通过对7 T核磁共振仪序列进行修改和编译,实现量子滤波技术的应用,通过试管模型实验对可实现在体检测γ-氨基丁酸(Gamma-aminobutyric acid,GABA)的有效性进行分析比较,对后续活体动物及人体实验提供可靠依据。材料与方法双量子滤波技术在7 T核磁共振扫描仪上应用于GABA的检测。在点分辨自旋回波序列基础上编辑新的双量子滤波序列,同时改变量子滤波射频脉冲的波形(Gauss脉冲和Sinc脉冲),比较不同波形对检测具有γ-氨基丁酸的溶液模型的有效性。结果序列检测的有效性和非耦合抑制性效果数据通过分析处理得到,检测到的3.01ppm处的GABA信号和被抑制的重叠的代谢物信号是由选择性双量子滤波脉冲配合滤波梯度得以实现。结论编译的双量子滤波序列可以获得在3.01ppm处的GABA信号,谱编辑分析得出其检测效率为30%~40%;通过谱编辑对结果的分析,不同波形的射频脉冲对GABA检测效果不同,可观察到Gauss波形射频脉冲检测的有效性,但两种波形脉冲对肌酸和胆碱抑制效果都较明显;双量子滤波序列改变TR(Repetition time)或TE(Echo time)时对GABA的检测效率有较大影响。     

7.0 T MR γ-氨基丁酸化学交换饱和转移成像的新技术研究

目的γ-氨基丁酸是大脑内最主要的抑制性神经递质,作者运用一种基于化学交换饱和转移(CEST)的MRI新方法对γ-氨基丁酸进行成像。材料与方法实验在安捷伦7.0 T动物MR扫描仪上完成,配制不同浓度γ-氨基丁酸及其他代谢物溶液(谷氨酸、肌醇、肌酸及胆碱)的试管模型,在温度与酸碱度统一的情况下,分别获得γ-氨基丁酸及其他代谢物Z谱图,并通过收集CEST图研究γ-氨基丁酸的CEST效应与浓度的关系及其他代谢物对γ-氨基丁酸CEST效应的潜在贡献。结果通过谱线分析,在偏离水峰2.75 ppm处可以明显地观察到γ-氨基丁酸的CEST效应。改变B1值后获得的Z谱非对称曲线显示γ-氨基丁酸的CEST效应随着B1值的增大而增加,在6.0μT(255 Hz)下达到最大值。体外试管CEST成像显示γ-氨基丁酸的图像信号随其浓度升高而升高,在2.75 ppm处获得的大脑中其他代谢物CEST图示除谷氨酸外其他代谢物几乎不显影。结论实现了γ-氨基丁酸的特异性成像,在本实验条件下获得了最优预饱和能量B1值为6μT,提供了一种无创、无放射性及高时空分辨率的成像方法,有望获得在体的γ-氨基丁酸浓度分布结构图。