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。     

肌萎缩侧索硬化症的DTI及MRS研究:3T所见

目的应用扩散张量成像(DTI)和磁共振波谱成像(MRS)研究肌萎缩侧索硬化(ALS)上运动神经元受累情况。方法36例ALS患者和36名无神经系统异常的年龄性别匹配的正常人行头颅常规MRI、DTI和1HMRS。分别测量双侧大脑脚及内囊后肢3/4处各向异性分数(FA)值、NAA/Cr值和Cho/Cr值。结果ALS患者组较正常对照组FA值、NAA/Cr值明显降低,Cho/Cr值明显升高,有显著统计学差异。分别分析36例患者的DTI和MRS,其中FA值异常26例(占72.2%),MRS异常有32例(占88.9%),二者结合显示异常有34例(占94.4%)。结论DTI和MRS结合可以明显提高ALS上运动神经元受累的诊断敏感性。     

磁共振扩散张量成像及波谱分析在帕金森病早期诊断中的应用

目的:探讨磁共振弥散张量成像技术(DTI)及磁共振波谱(MRS)在帕金森病(PD)的早期诊断中的价值。方法:选取早期PD患者20例(早期PD组)、中晚期PD患者20例(中晚期PD组)和非PD志愿者20例(对照组),同时行DTI、MRS,观察3组在DTI中双侧基底核区、双侧额叶、双侧丘脑区的FA值和ADC值及MRS所显示的乙酰天门冬氨酸(NAA)/肌酸(Cr)、胆碱(Cho)/Cr值。结果:3组双侧基底核区的FA值从大到小依次为对照组、早期PD组、中晚期PD组,差异有统计学意义(P0.05);3组双侧丘脑区、双侧额叶区的FA值从大到小依次为对照组、中晚期PD组、早期PD组,差异有统计学意义(P0.05)。3组各兴趣区的ADC值之间差异无统计学意义(P0.05)。3组NAA/Cr值、Cho/Cr值从大到小依次为对照组、早期PD组、中晚期PD组,差异有统计学意义(P0.05)。结论:早期PD患者,DTI中FA值在双侧基底核区开始减小,在双侧丘脑区、双侧额叶区出现明显减小;MRS中NAA/Cr值、Cho/Cr值随着PD患者病情进展不断下降。     

抑郁症患者边缘系统-皮层-纹状体-苍白球-丘脑神经环路相关结构的磁共振成像研究

目的 联合应用磁共振的1H-MRS 和DTI 成像技术,探讨抑郁症患者边缘系统-皮层-纹状体-苍白球-丘脑神经解剖环路(LCSPT)中相关解剖结构的异常改变.方法 对抑郁症患者组(10 例)和正常对照组(13 例)均行1H-MRS 和DTI 检查.测量双侧海马结构、纹状体、丘脑及前额叶深部白质的N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、胆碱复合物(Cho )和肌酸(Cr)的浓度以及平均弥散系数(ADC)和部分各向异性(FA).结果 与正常组对比,患者组海马结构Cho /Cr 升高,其FA 值与NAA /Cr 呈正相关,ADC 值与HAMD 评分呈负相关(P ＜0.05 );纹状体Cho /Cr 降低,FA 值升高(P ＜0.05 );前额叶深部白质的FA 值降低,其FA 值与Cho /Cr 呈正相关(P ＜0.05 );丘脑ADC 升高,Cho /Cr 与NAA /Cr 呈正相关,Cho /Cr 与HAMD 评分呈正相关(P＜0.05 ).结论 抑郁症患者LCSPT 神经环路中存在纹状体和前额叶白质的FA 值异常,同时存在纹状体、丘脑及海马结构代谢异常可能提示其神经纤维的连接及功能异常.     

多发性硬化的磁共振波谱研究

目的研究多发性硬化(MS)患者脑内病灶、表现正常脑白质(NAWM)及正常志愿者脑白质的代谢差异,并探讨代谢物浓度比值与临床残疾程度的相关性。方法对32例MS患者和25例正常志愿者进行MRI和质子磁共振波谱(1H MRS)检查,测量各感兴趣区的代谢产物氮-乙酰天冬氨酸(NAA)、肌酸(Cr)及胆碱(Cho)的浓度比率,并分析NAA/Cr及NAA/Cho与扩展残疾状态量表(EDSS)的相关性。结果MS患者的病灶内NAA/Cr及NAA/Cho显著低于NAWM(P<0.001),NAWM的NAA/Cr及NAA/Cho亦显著低于正常对照组(P<0.001)。MS患者病灶和NAWM的NAA/Cr及NAA/Cho与EDSS均无显著相关性。结论1H MRS能检测出MS患者脑部病灶及NAWM的代谢异常,为常规MRI提供补充信息。     

孤独症患儿神经连接异常的影像特征

目的 联合应用弥散张量成像(DTI)和磁共振波谱(MRS)技术分析孤独症患儿大脑白质的结构和功能,探讨孤独症患儿神经连接异常的影像学特征。方法 对符合入选标准的2~9岁孤独症患儿(孤独症组,n= 14)和健康儿童(对照组,n= 8)分别进行DTI和MRS检测,以双侧额叶、胼胝体膝部及压部、海马、小脑白质为感兴趣区,利用GEAW 4.2工作站的Functool 2.6软件分别对DTI及MRS数据进行后处理分析,分别记录DTI的各向异性分数(FA)、表观弥散系数(ADC),MRS的代谢物N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、胆碱(Cho)、肌酐(Cr)绝对浓度以及NAA/Cr、Cho/Cr比值。结果 与对照组相比,孤独症组左海马FA降低(F= 5.922, P = 0.033),左右海马Cr降低(F> 4.715,P < 0.05)。孤独症组左侧胼胝体膝部FA低于右侧( F = -2.335, P = 0.042),左侧胼胝体压部ADC明显高于右侧(F = 3.520, P < 0.01);左侧额叶NAA、Cho、Cr绝对浓度(| t| > 2.648, P < 0.05),胼胝体压部NAA绝对浓度( t= -3.076, P = 0.009),小脑Cho/Cr均低于右侧(t= -2.225, P = 0.044)。对照组左右半球相对脑区DTI和MRS检测值均无显著性差异(P > 0.05)。 结论 孤独症患儿额叶、海马、小脑、胼胝体膝部及压部存在局部代谢或功能的异常,提示孤独症患儿可能存在半球内尤其左侧大脑半球内神经连接不足,半球间神经连接不足。     

青年抑郁症患者额叶三维氢质子波谱和扩散张量成像研究

目的 应用MR三维氢质子波谱（3D1^H MRS）和扩散张量成像（DTI）技术，探讨青年抑郁症患者额叶可能存在的神经生化异常。方法 对54例青年抑郁症患者（抑郁症组）和50例年龄和性别匹配的志愿者（正常对照组）进行3D1^H MRS和DTI研究，测量双侧额叶背外侧白质和前部扣带回皮质的N-乙酰天门冬氨酸（NAA）、胆碱复合物（Cho）、肌醇（mI）和肌酸（Cr）的绝对值，计算NAA、Cho、mI与Cr的比值，以及双侧额叶白质的表观弥散系数（ADC）和各向异性分数（FA），并对两组进行对比分析。结果 ①抑郁症组患者前额叶扣带回皮质Cho、mI的绝对值及Cho/Cr、mI/Cr比值明显高于对照组，P〈0.01;而NAA绝对值、NAA/Cr比值两组间差异无统计学意义，P〉0.05。②抑郁症组前额叶背外侧白质内NAA、Cho、mI的绝对值以及与Cr的比值与对照组比较，均无统计学意义，P值均〉0.05。③抑郁症组患者前额叶白质的ADC值明显高于对照组，FA值明显低于对照组P值均〈0.01）。结论 前额叶扣带回皮质的Cho、mI值及Cho/Cr、mI/Cr比值增高、以及前额叶白质的ADC值增高和FA值降低可能构成了青年抑郁症患者发病的神经生物学基础。     

MRS联合DTI评估2型糖尿病脑白质改变

目的 采用磁共振弥散张量成像(DTI)及氢质子磁共振波谱(¹H-MRS)方法探讨2型糖尿病(T2DM)患者双侧半卵圆中心白质结构及代谢产物的改变。方法 收集T2DM患者(T2DM组)和健康体检人员(对照组)各30例,行MRS及DTI检查,测量双侧半卵圆中心ADC值与FA值,N乙酰天门冬氨酸(NAA)、肌酸(Cr)和胆碱(Cho)的含量,计算NAA/Cr、Cho/Cr、Cho/NAA比值,并比较两组间差异。结果 T2DM组左、右侧半卵圆中心ADC值升高(t=9.51、2.06)、FA值降低(t=6.08、3.67)、NAA/Cr值降低(t=3.06、2.31)、Cho/NAA升高(t=5.68、2.24),左侧半卵圆中心Cho/Cr升高(t=5.67),与对照组比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论 DTI联合MRS可反映T2DM患者双侧半卵圆中心局部神经纤维结构及代谢产物的异常改变;DTI联合MRS技术可早期发现由T2DM引发的认知功能损害。     

~1H-MRS采用短回波扫描在超急性脑梗死治疗中的应用价值

目的探讨MR波谱采用激励回波采集方法、短回波时间扫描时,MR波谱在超急性脑梗死治疗中的临床应用价值。材料与方法采取溶栓治疗与非溶栓治疗的超急性期脑梗死患者经住院治疗1 w后均行常规磁共振及MR波谱扫描,对病灶中心区、病灶边缘区、病灶周围正常区及对侧镜像区N-乙酰天门冬氨酸(N-acetylpartate,NAA)/总肌酸(肌酸+磷酸肌酸)(Creatine,Cr)、胆碱化合物(Choline,Cho)/Cr、NAA/Cho等比值进行分析。结果 (1)非溶栓组病灶中心区NAA/Cr、NAA/Cho值明显降低,Cho/Cr、肌醇(Myo-inositol,m I)/Cr值高于病灶边缘区,谷氨酸复合物(Glutamine/Glutamate,Glx)/Cr值高于对侧镜像区(P0.05);病灶边缘区NAA/Cr值低于病灶周围正常区,NAA/Cho值低于对侧镜像区(P0.05);病灶中心区NAA/Cho、Cho/Cr及Glx/Cr值与临床美国国立卫生院神经功能缺损评分(National Institutes of Health Stroke Scale,NIHSS)呈明显相关性(r=-0.626、0.629、-0.689,P0.05),病灶边缘区域乳酸(Lactate,Lac)/Cr值与临床NIHSS评分具有明显相关性(r=0.812,P0.05)。(2)溶栓组病灶中心区Cho/Cr值高于病灶边缘区,病灶边缘区NAA/Cr、m I/Cr值低于对侧镜像区,病灶边缘区NAA/Cho值低于病灶周围正常区(P0.05);病灶中心区NAA/Cho、Cho/Cr、m I/Cr及Glx/Cr值与临床NIHSS评分具有明显相关性(r=-0.686、0.791、-0.757、-0.791,P0.05),病灶边缘区Lac/Cr值与临床NIHSS评分具有明显相关性(r=0.735,P0.05)。(3)溶栓组病灶边缘区NAA/Cr、NAA/Cho及m I/Cr值明显高于非溶栓组,病灶中心区、病灶周围正常区Lac/Cr值明显低于非溶栓组,病灶中心区Glx/Cr值明显高于非溶栓组(P0.05)。结论 ~1H-MRS采用短回波时间扫描检测到更多代谢物的变化,能更全面地检测脑梗死临床治疗后受损脑组织的恢复情况,能客观评估诊疗效果及其预后,为临床应用提供客观的影像学依据。     

3.0T 1H-MRS及DTI诊断脑胶质瘤: AA值与FA值的相关性

目的 探讨脑胶质瘤肿瘤外周至肿瘤中心3.0T磁共振氢质子波谱(¹H-MRS)的N-乙酰天门冬氨酸(NAA)值及弥散张量成像(DTI)的各向异性(FA)值的相关性,评价¹H-MRS及DTI对脑胶质瘤的诊断价值。方法 回顾性分析经组织病理学证实的9例低级别(Ⅰ~Ⅱ级)胶质瘤、16例高级别(Ⅲ~Ⅳ级)胶质瘤的常规MRI、DTI及¹H-MRS资料,分析肿瘤不同感兴趣区的部分FA值、NAA与肌酸(Cr)比值、胆碱(Cho)与肌酸(Cr)比值及胆碱(Cho)与NAA的比值,并观察NAA值与FA值的相关性。结果 从肿瘤中心到外周(包括肿瘤邻近脑白质和对侧大脑半球白质)FA和NAA数值持续升高,且两者呈正相关(r=0.90,P<0.05)。低级别、高级别胶质瘤组瘤体的NAA/Cr无明显差异,FA、Cho/Cr和Cho/NAA差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论 脑胶质瘤中,从肿瘤外周至肿瘤中心脑胶质瘤对周围组织的浸润程度逐渐增加,而NAA值及FA数值表现为降低趋势,反映了神经元结构和白质纤维的完整性的破坏。肿瘤中心FA、Cho/Cr和Cho/NAA数值对鉴别低级别、高级别胶质瘤具有一定意义。     

磁共振波谱和扩散张量成像对多发性硬化的诊断价值

目的：探讨MRI的磁共振波谱和扩散张量成像在多发性硬化（MS）诊断中的应用,并分析较优参数。方法：对32例MS患者和32名健康志愿者（健康对照组）进行头部磁共振波谱和扩散张量成像扫描,分别选取患者的脱髓鞘斑块、表现正常的脑白质（NAWM）区域和对照组相应区域测量氮-乙酰天门冬氨酸（NAA）／肌酸（Cr）比值、胆碱（Cho）／Cr比值、表观扩散系数（ADC）值和部分各向异性（FA）值,并绘制ROC曲线,分别计算其ROC曲线下的面积。结果：在脱髓鞘斑块的ROC曲线图中,NAA／Cr、Cho／Cr、ADC和FA曲线下的面积分别为0．938、0．843、0．975和0．952,提示ADC值是诊断脱髓鞘斑块的最优参数;在NAWM的ROC曲线图中,上述4条曲线下的面积分别为0．722、0．692、0．691和0．657,提示NAA／Cr比值是诊断NAWM存在异常的最优参数。结论：同时应用磁共振波谱和扩散张量成像检查并定量测量其参数值,可以全面评价MS的脱髓鞘斑块和NAWM异常,将会对临床制定治疗方案和判断预后有重要的参考作用。     

运用磁共振波谱及弥散张量成像分析研究代谢综合征病程与脑代谢的相关性

目的应用头颅磁共振波谱（MRS）和弥散张量成像（DTI）检测代谢综合征（MS）患者,了解氮．乙酰天门冬氨酸／肌酸（NAA／Cr）、乙酰胆碱／肌酸（Cho／Cr）、氮．乙酰天门冬氨酸／乙酰胆碱（NAA／Cho）、部分各向异性值（FA值）与MS病程的相关性。方法本研究分为病例组（MS患者15例）及对照组（健康体检者17例）,检查一般项目（身高、体重、血压、血糖、血脂、神经功能相关量表评分）,行头颅MRI、MRS及DTI检查,测定左侧扣带回后部、背侧丘脑、侧脑室后角NAA／Cr、Cho／Cr、NAA／Cho的比值和内囊后肢、放射冠区FA值,分析测定项目与MS病程的相关性。结果（1）NAA／Cr与高血压、糖尿病、高脂血症等的年限有关（P〈0．05）。（2）NAA／Cho与糖尿病、高脂血症及肥胖年限有关（P〈0．05）。（3）FA值与高血压年限有关（P〈0．05）。结论MS患者脑细胞代谢功能、神经纤维微结构损害严重程度与MS的病程相关。     

~1H-MRS和临床相关因素在新生儿脑白质弥漫性高信号诊断中的应用价值

目的运用单体素氢质子波谱技术(1H-MRS)观察新生儿脑白质弥漫性高信号(DEHSI)成像特点,探讨DEHSI的演变规律及诊断价值。材料与方法对95名新生儿运用点分辨波谱序列对其脑组织兴趣区所得代谢数据进行分析研究。结果生后年龄、胎龄、头围均与DEHSI评估之间呈显著负相关(r=-0.398、r=-0.390、r=-0.269,P值均0.05)。胎龄、生后年龄与NAA/Cr(r=0.386、r=0.328,P值均0.05),NAA/Cho(r=0.432、r=0.367,P值均0.05)呈正相关,与Cho/Cr(r=-0.204、r=-0.211,P值均0.05),MI/Cr(r=-0.243、r=-0.286,P值均0.05)呈负相关。此外,随着DEHSI的程度增加,NAA浓度,NAA/Cr和NAA/Cho比值下降(r=-0.320、r=-0.394、r=-0.565,P值均0.05),而Cho/Cr和MI/Cr增加(r=0.389、r=0.376,P值均0.05)。单因素方差分析:与正常组相比,轻度DEHSI组及中重度DEHSI组Cho/Cr和MI/Cr比值显著升高(P值均0.05),而NAA/Cr、NAA/Cho比值显著下降(P值均0.05)。结论生后年龄、胎龄、头围与DEHSI评估之间呈负相关;胎龄及生后年龄与新生儿脑组织代谢物水平有关;胎龄越大,胎儿越成熟,DEHSI分级越低,NAA浓度升高。     

不同回波时间氢质子磁共振波谱多体素技术检出多发性硬化病灶和看似正常脑白质区

目的 探讨二维氢质子磁共振波谱(2D ¹H-MRS)中多体素长、短两种不同回波时间(TE)在检出多发性硬化(MS)各种病灶和看似正常脑白质(NAWM)方面的价值。 方法 对50例复发-缓解型MS(RRMS)患者(MS组)和20名健康志愿者(对照组)行常规MR扫描,并采用多体素长、短TE ¹H-MRS分析,测定各感兴趣区代谢物氮-乙酰天门冬氨酸(NAA)、胆碱(Cho)、肌酸(Cr)、脂质(Lip)、乳酸(Lac)和肌醇(mI)的浓度,分析NAA/Cr、Cho/Cr、NAA/Cho、(Lac+Lip)/Cr和mI/Cr在病灶和NAWM区中的变化。 结果 多体素长TE显示NAA/Cr、Cho/Cr、NAA/Cho在非强化病灶、强化病灶与对照组相应脑白质(WM)区比较差异均有统计学意义(P<0.01),NAA/Cr、NAA/Cho在非强化病灶、强化病灶间差异无统计学意义(P>0.01)。多体素短TE显示MS组NAA/Cr、Cho/Cr和(Lac+Lip)/Cr在强化病灶、非强化病灶、病灶对侧NAWM区与对照组相应WM区比较差异均有统计学意义(P<0.01)。比较多体素长、短TE检测NAA/Cr和Cho/Cr无明显差别,但短TE能检测到病灶内的Lip、Lac及mI峰。 结论 多体素长、短TE均能检测MS患者病灶及NAWM区的代谢异常,长TE能得到主要代谢物的波形,短TE能检测到更多代谢物,二者均可为MS的病理研究提供重要信息。     

多体素磁共振波谱在早产儿脑组织代谢产物分析中的应用

目的通过多体素磁共振波谱(~1H-magnetic resonance spectroscopy,~1 H-MRS)了解围产期缺氧窘迫、感染对早产儿脑内各特定区域脑组织代谢的影响。材料与方法 60例早产儿在36 w矫正胎龄≤37 w行常规磁共振检查及~1 H-MRS检查,共有48例早产儿被纳入本研究并分为4组:围产期正常组13例、围产期缺氧窘迫组10例、围产期感染组12例、围产期缺氧窘迫伴感染组13例,4组早产儿分别测定基底节及丘脑(basal ganglia and thalami,BGT)、两侧脑室周围白质(white matter,WM)的N-乙酰基天门冬氨酸(N-acetyl aspartate,NAA)/肌酸(creatine,Cr)、胆碱化合物(choline,Cho)/Cr、乳酸(lactate,Lac)/Cr的比值。(1)围产期正常组早产儿在侧脑室前角、后角周围白质区就NAA/Cr、Cho/Cr比值进行配对设计计量资料的t检验,α=0.05作为检验标准;(2)4组间各代谢产物数据先行单因素方差分析,当P0.05时,再行样本均数两两比较的q检验(SNK法),α=0.05作为检验标准。结果 (1)围产期正常组早产儿侧脑室前角、后角周围白质区的NAA/Cr、Cho/Cr比值差异有统计学意义(P0.001);(2)在BGT区域,围产期正常组分别与缺氧窘迫组、缺氧窘迫伴感染组比较,缺氧窘迫组与感染组比较,感染组与缺氧窘迫伴感染组比较,NAA/Cr、Cho/Cr、Lac/Cr的差异均有统计学意义(P0.05)。围产期正常组与感染组、缺氧窘迫组与缺氧窘迫伴感染组比较,NAA/Cr、Cho/Cr、Lac/Cr的差异无统计学意义(P0.05);(3)在WM区域,围产期正常组分别与缺氧窘迫组、缺氧窘迫伴感染组比较,感染组与缺氧窘迫伴感染组比较,NAA/Cr、Cho/Cr、Lac/Cr的差异有统计学意义(P0.01)。围产期正常组与感染组比较,缺氧窘迫组与缺氧窘迫伴感染组比较,Cho/Cr的差异有统计学意义(P0.05)。缺氧窘迫组与感染组比较,NAA/Cr、Lac/Cr的差异有统计学意义(P0.05)。结论 (1)早产儿脑白质神经纤维髓鞘化存在前后梯度,侧脑室后角周围白质髓鞘化较前角周围白质更完善;(2)围产期缺氧直接影响髓鞘化进程及轴突、神经元的完整性;(3)围产期感染仅对脑白质区神经纤维髓鞘化进程有影响。