磁共振扩散张量成像在神经导航中的初步应用

目的探讨基于磁共振扩散张量成像的纤维束神经导航在脑内病灶切除术中应用价值。方法 21例行纤维束神经导航手术治疗病例,分为解剖导航组（11例）和纤维束神经导航组（10例）,年龄48.8±12.2岁;病灶主要位于两侧大脑半球额、顶、枕叶,多数患者存在一定程度肌力障碍。比较两组病例病灶切除率、术后相关功能恢复情况。结果病灶切除率、患者术后功能恢复之间差异有统计学意义（P=0.048、P=0.049）。结论基于磁共振扩散张量成像的纤维束成像有助于对颅内病灶术前手术计划制订;神经纤维束导航有助于提高病灶全切率,保护具有重要功能的白质纤维束。     

磁共振扩散张量成像技术的研究进展

扩散张量成像（Diffusion Tensor Imaging,DTI）是能无创追踪脑白质纤维并反映其解剖连通方向的方法,现已广泛应用于脑白质发育、退行性改变、脑卒中、肿瘤、认知等方面。本文对近年来DTI的原理及其临床研究进行文献回顾,同时结合实际提出DTI技术的前景。     

磁共振扩散张量成像在颅脑的临床应用

扩散是指分子的不规则随机平行运动，即物理学上的布朗运动。磁共振扩散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）是由扩散加权成像（diffusion—weighted imaging，DWI）发展而来的一种新的成像技术，它涉及了水分子扩散的大小和方向，可反映白质纤维的解剖和病理过程，这是以前的成像手段所不能达到的，它补充了常规MRI的不足，有助于我们准确理解各种疾病的扩散特性。扩散张量白质纤维束成像术（diffusion tensor tractography，DTT）是DTI迅速出现的新技术，可无创性三维显示活体白质纤维束解剖，越来越被广泛地应用于临床。     

磁共振扩散张量成像在胶质瘤分级中的应用

目的评价扩散张量成像（Dif-fusion tensor imaging,DTI）在颅内胶质瘤分级上的价值。方法经手术及病理证实的30例颅内胶质瘤（低级别16例,WHOⅠ～Ⅱ级,高级别14例,WHOⅢ～Ⅳ级）,使用Philips Achieva1.5T超导型磁共振扫描仪在术前进行常规扫描及DTI数据采集。使用PhilipsEWS工作站的Release2.6.3,Fibertrak软件,对比分析FA（fractionalanisotropy,部分各向异性）、RA（relative anisotropy,相对各向异性）和ADC（apparent diffusionco efficient,表观扩散系数）三个参数在胶质瘤不同级别中的表现。结果高级别胶质瘤肿瘤实质部分（包括强化区及未强化区）的FA值及RA值均高于低级别组（P〈0.01）,ADC值低于低级别组（P〈0.01）。结论 DTI能够为鉴别胶质瘤分级提供一定信息。     

人脑磁共振扩散张量成像

磁共振扩散张量成像 是功能磁共振成像的一个重要组成部分。本文重点介绍了人脑水分子扩散的各向异性、磁共振扩散张量成像的基本原理、方法以及磁共振扩散张量成像的应用前景和展望。     

磁共振扩散张量成像在颅脑疾病的初步应用

目的评价磁共振扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)在颅脑疾病中的临床应用价值.方法采用Siemens 1.5T MRI成像系统对6名健康志愿者以及6名神经系统疾病患者脑部进行常规T1WI、T2WI MRI检查及扩散张量成像,采用DtiStudio软件对DTI图像进行分析处理,显示脑白质纤维,并测量肿瘤周围白质及健侧对应区域的部分各向异性(fractional anisotropy,FA)值.结果扩散张量FA图可清楚显示脑白质内大部分主要的白质纤维束.3例缺血性脑卒中患者可观察到锥体束不同程度的中断.3例脑肿瘤患者可以观察到锥体束、胼胝体或内囊、外囊受压、移位及浸润破坏,周围白质纤维被浸润破坏后FA值较健侧明显降低.结论扩散张量成像可在活体内清楚显示脑白质纤维束的受损和移位,有利于临床制订手术方案和对预后功能恢复进行评估.     

首发精神分裂症患者脑白质纤维束各向异性特征的扩散张量磁共振成像研究

目的 利用扩散张量成像(DTI)技术研究首发精神分裂症患者主要脑区白质纤维束的异常.方法 选取12例首发精神分裂症患者(患者组)和12例与患者组性别、年龄、受教育程度等相匹配的健康志愿者(对照组)进行DTI扫描,测量胼胝体膝部、压部,内囊前肢、后肢,海马头,杏仁核,双侧额叶白质,扣带束前部的部分各向异性(FA值),并对结果进行统计学分析.结果 患者组内左右两侧额叶(0.516±0.088,0.545±0.064)、对照组内左右两侧额叶(0.525±0.055,0.528±0.054)等分别比较各脑区左右两侧相对应感兴趣区FA值均差异无显著性(P>0.05).患者组左侧海马头(0.174±0.030)FA 值低于对照组(0.203±0.020),差异有显著性(P<0.05),余脑区感兴趣区FA 值患者组与对照组间差异无显著性(P>0.05).结论 首发精神分裂症患者左侧海马头纤维束存在异常.     

磁共振扩散张量成像在前列腺癌病理分级中的应用

目的:探讨磁共振扩散张量成像(Diffusion tensor imaging,DTI)在前列腺癌(Prostate cancer,PCa)病理分级中的应用价值。方法:回顾性分析40例PCa患者的临床资料,应用Gleason评分进行分级。患者均行DTI检查,测定各向异性分数(Fractional anisotropy,FA)和表观弥散系数(Apparent diffusion coefficient,ADC),分析FA值、ADC值与患者Gleason评分的关系。结果:低级别组DTI图表现为纤维束排列稠密、未见中断;中级别组DTI图显示纤维束排列紊乱、稀疏;高级别组DTI图显示纤维束中断;低级别组、中级别组和高级别组FA值逐渐升高,ADC值逐渐减小(P<0.05);ADC值和Gleason评分呈负相关,FA值和Gleason评分呈正相关(P<0.05)。结论:磁共振扩散张量成像可作为无创评估PCa患者病理分级的重要指标。     

磁共振扩散张量成像在急性脑梗死的诊断及运动功能评估中的应用价值

目的探讨磁共振扩散张量成像(DTI)在急性脑梗死患者的诊断及运动功能评估的价值。方法分析49例不同时间窗的急性脑梗塞病人的MRI影像资料,所有病人均行常规MRI、DWI及DTT扫描,测量FA值、ADC值,DTT评估梗死灶与皮质脊髓束的关系。结果梗死不同时期,随着时间的推移FA值呈降低趋势,ADC值呈逐渐升高趋势。超急性期、急性期病灶中心区与边缘带的FA值及ADC值差异有统计学意义。根据弥散张量纤维束(DTT)成像梗死灶与皮质脊髓束关系分为不累及、受压无中断、破坏中断减少,破坏组及受压组的FA值、ADC及NIHSS评分差异具有统计学意义。结论磁共振扩散张量成像在急性脑梗死中FA及ADC值具有特征性演变规律,可评估急性脑梗死缺血半暗带情况,DTT可以显示梗死灶对皮质脊髓束的影响,有利于评估预后。     

磁共振扩散张量成像在急性脑梗死诊治中的应用

目的探讨磁共振扩散张量成像（DTI）在急性脑梗死诊治中的应用。方法对22例急性脑梗死患者脑卒中发生6~24h内行DTI序列扫描。感兴趣区设定在梗死区中心、边缘及灶周正常区,用镜像的方法测定两侧对称的各感兴趣的各向异性分数（FA）值和平均扩散系数（DCavg）值,得到FA图和DCavg图,之后重建得到皮质脊髓纤维束图。结果急性脑梗死病灶在T2WI、FLAIR、DWI图像上均显示高信号;在FA图上显示稍低信号;在彩色编码的FA图中,梗死区域的纤维束颜色、方向部分混杂,病灶侧与镜像侧不对称。病变侧梗死区中心、边缘的FA和DCavg值与镜像侧对称区域的FA和DCavg值进行比较,差异均有统计学意义（均P＜0.05）。病变侧梗死区中心、边缘与灶周正常区的FA、DCavg值比较,差异有统计学意义（均P＜0.01）,其中梗死区中心与边缘比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。结论DTI技术能为急性脑梗死的诊断、预后判断提供重要信息,以更好地确定治疗计划。     

有无冲动行为的首发精神分裂症患者脑弥散张量成像的比较

目的 分析有、无冲动行为精神分裂症患者脑白质完整性的不同.方法 2009年11月至2011年5月在中山大学附属第三医院精神科住院的41例首发精神分裂症患者根据是否有冲动伤人行为分为有冲动行为组(17例)和无冲动行为组(24例),以脑磁共振弥散张量成像检测脑白质的完整性,以基于体素的分析方法对两组图像进行预处理并进行两样本t检验.结果 (1)有冲动行为首发未服药精神分裂症患者组左侧中央前回(MNI:x=-28.00,y=-28.72,z=-54.71;体素集合数=79)、小脑前叶(MNI:x=-22,y=-56,z=-28;体素集合数=130)和枕叶(MNI:x=-6,y=-72,z=6;体素集合数=54)区白质FA值低于无冲动行为组.(2)未发现有冲动行为组脑白质FA值高于无冲动行为组.结论 左侧中央前回、小脑前叶和枕叶脑白质的完整性异常可能与精神分裂症的冲动行为有关.     

首发和慢性精神分裂症脑白质的弥散张量成像

目的 分析首发精神分裂症和慢性精神分裂症脑白质完整性变化.方法 2009年8月至2011年2月在中山大学附属第三医院精神科住院部或门诊部就诊的39例首发精神分裂症患者、38例慢性精神分裂症患者和广告招募的69名健康对照进行脑磁共振弥散张量成像,3组图像以基于体素的分析方法进行单因素方差分析,提取阳性结果区平均FA值再进行多重比较.结果 (1)首发精神分裂症、慢性精神分裂症和健康对照在以下脑区的白质FA值存在差异:右侧尾状核区域(MNI:20、12、14,cluster=432 voxels,FA值:0.36±0.18比0.35±0.24比0.38±0.17);左侧岛叶区域(MNI:-32、18、2,cluster=204 voxels,FA值:0.35±0.31比0.33±0.24比0.36±0.21);右侧前扣带区(MNI:16、36、12,cluster=132 voxels,FA值:0.35±0.29比0.34±0.31比0.37±0.25).(2)两患者组上述脑区的白质平均FA值均低于健康对照组(均P＜0.05).(3)慢性精神分裂症左侧岛叶区的白质平均FA值低于首发精神分裂症(P＜0.05),另两脑区FA值两组间差异无统计学意义.结论 脑白质完整性异常与精神分裂症的发病机制可能有关,且可能进行性发展.

Abstract：

Objective To investigate the integrity of white matters in first-episode and chronic schizophrenics. Methods For this study, 39 first-episode and 38 chronic schizophrenics, 69 healthy controls (age, gender and years of received education no significantly different from those of the patients)underwent diffusion weighted images with a single-shot echo planar imaging (EPI) sequence aligned to the straight axial plane. The fractional anisotropy (FA) images of three groups underwent one-way ANOVA with the methods of voxel-based morphometric (VBM) analysis. Results ( 1 ) There were three brain regions where the FA values of white matter were different among three groups: right caudate nucleus ( MNI:20, 12,14; cluster = 432 voxels; FA value :0. 36 ± 0. 18 vs 0. 35 ± 0. 24 vs 0. 38 ± 0. 17 ), left insula ( MNI: - 32,18, 2; cluster =204 voxels; FA value:0. 35 ±0.31 vs 0.33 ±0.24 vs 0.36 ±0.21) and right anterior cingulated( MNI: 16, 36, 12; cluster = 132 voxels;FA value:0. 35 ±0. 29 vs 0. 34 ±0. 31 vs 0. 37 ±0. 25).(2)The mean FA values of the three brain regions of two patients groups decreased versus those of healthy controls (P ＜0. 05 ). (3)The mean FA values of left insular region in chronic patients decreased versus those of the first-episode patients ( P ＜ 0. 05 ). Conclusion The reduced integrity of white matter may play an etiological role in schizophrenia and the changes are probably progressive.     

轻度认知功能障碍患者在MR扩散张量成像中脑白质各向异性分数值的变化

目的分析轻度认知功能障碍(MCI)患者脑白质各向异性分数(FA)值的变化,探讨FA值对轻度认知障碍的诊断价值。方法应用磁共振扩散张量成像(DTI)对18例MCI患者(MCI组)和18例年龄匹配的健康志愿者(健康对照组)进行分析,应用GE Signa Excite 1.5T核磁共振系统进行头颅DTI检查,分别测量2组双侧颞叶白质、侧脑室前后角旁白质、额叶及顶叶内侧皮质下白质的FA值,并对测量结果比较。结果 MCI组双侧侧脑室前角旁白质、右颞叶白质及右顶内侧皮质下白质FA值低于健康对照组(P<0.05),而双侧额内侧皮质下脑白质、双侧侧脑室后角旁白质、左侧颞叶白质、左顶内侧皮质下白质及脐胝体膝部及压部FA值2组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论双侧侧脑室前角旁白质、右侧颞叶白质及右顶内侧皮质下白质FA值降低可以作为早期诊断MCI的影像学指标,对于早期干预及提高患者的生存质量具有重要意义。     

脑白质病变患者受损脑区白质微结构改变与执行功能的相关性

目的应用弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)技术探讨脑白质病变(white matter lesions,WML)患者白质微结构改变与执行功能障碍的相关性。方法研究对象来源于2012年3月至2019年5月于北京天坛医院接受头颅磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)扫描并证实存在WML病灶的34例患者。采用汉密尔顿抑郁量(Hamilton depression scale,HAMD)及汉密尔顿焦虑量表(Hamilton anxiety scale,HAMA)排除焦虑抑郁,利用蒙特利尔认知评估量表(Montreal cognitive assessment,MoCA)、临床痴呆评定量表(clinical dementia rating,CDR)对所有WML患者进行评分,将其分为WML无认知功能障碍组(WML-cognitive normal,WML-CN)、WML非痴呆型血管性认知功能障碍组(WML-vascular cognitive impairment-non dementia,WML-VCIND)、WML伴痴呆组(WML-dementia,WML-VAD),并使用Stroop色词干扰测验、数字连线测验、数字符号测验、言语流畅性测验等量表对其执行功能进行评价。另外选择MRI扫描无WML病灶的17例性别、年龄、受教育程度相匹配的健康对照组(normal control,NC);所有入组对象均采用德国西门子3.0 T磁共振成像系统进行全脑DTI扫描,对原始数据进行全脑基于体素的分析(voxel based analysis,VBA),分析四组被试全脑及感兴趣脑区DTI的部分各向异性(fraction anisotropy,FA)、平均扩散系数(mean diffusivity,MD)值,并与WML患者执行功能评分进行相关性分析。结果(1)在执行功能测验中,与认知功能正常者(WML-CN组、NC组)相比,WML伴认知障碍的患者(WML-VAD组、WML-VCIND组)在Stroop色词干扰B时间[(65.54±6.24)s和(43.67±0.95)s、(76.75±2.13)s和(43.67±0.95)s、(65.54±6.24)s和(43.66±1.81)s、(76.75±2.13)s和(43.66±1.81)s]、Stroop色词干扰C时间[(88.58±6.76)s和(61.63±1.31)s、(96.37±1.47)s和(61.63±1.31)s、(88.58±6.76)s和(66.31±8.19)s、(96.37±1.47)s和(66.31±8.19)s]、TMTA时间[(40.47±2.76)s和(30.92±0.47)s、(44.24±1.43)s和(30.92±0.47)s、(44.24±1.43)s和(31.99±2.07)s、(40.47±2.76)s和(31.99±2.07)s]、TMTB时间[(88.66±6.55)s和(80.34±0.61)s、(96.70±1.72)s和(80.34±0.61)s、(88.66±6.55)s和(83.10±5.91)s、(96.70±1.72)s和(83.10±5.91)s]、数字符号测验得分[(39.25±5.63)分和(47.00±2.55)分、(31.27±3.93)分和(47.00±2.55)分、(39.25±5.63)分和(48.86±4.34)分、(31.27±3.93)分和(48.86±4.34)分]、言语流畅性测验得分[(8.94±1.00)分和(11.71±0.47)分、(6.64±0.81)分和(11.71±0.47)分、(8.94±1.00)分和(10.86±0.69)分、(6.64±0.81)分和(10.86±0.69)分]组别差异有统计学意义(P<0.05);在WML伴认知障碍的患者中,WML-VAD组在Stroop色词干扰B时间、Stroop色词干扰C时间、TMTA时间、TMTB时间、数字符号测验得分、言语流畅性测验得分较WML-VCIND组差异有统计学意义(P<0.05);WML-CN患者部分执行功能评分如Stroop色词干扰C时间、言语流畅性试验得分较健康对照组差异有统计学意义(P<0.05)。(2)胼胝体膝部、下纵束等的FA值与Stroop色词干扰B测验、Stroop色词干扰C测验、TMTA时间呈负相关(r=-0.436^-0.471),与数字符号测验、言语流畅性测验得分呈正相关(r=0.428~0.573);胼胝体膝部、上/下纵束、下额枕束等MD值与Stroop色词干扰B测验、Stroop色词干扰C测验、TMTA时间呈正相关(r=0.432~0.609),与数字符号测验、言语流畅性测验得分呈负相关(r=-0.424^-0.630,经校正,均P<0.003125)。结论WML伴认知障碍患者执行功能显著下降,且白质微结构破坏越严重,执行功能损害越严重。     

首发未用药精神分裂症患者的白质纤维及皮质结构的MRI研究

目的 研究首发未用药精神分裂症患者白质纤维及皮质结构的异常改变.方法 对36例首发未用药精神分裂症患者和41名健康对照进行全脑弥散张量成像（DTI）及脑结构成像.通过基于纤维束的空间体积分析（TBSS）比较两组间白质纤维FA值的差异.使用基于表面的分析方法（FreeSurfer）进行两组间皮质结构的比较.结果 TBSS分析显示患者组中双侧上纵束、双侧后扣带束以及左侧皮质脊髓束的FA值减低.FreeSurfer分析显示,患者组皮质厚度减低的区域有：左侧额上回、额中回、眶回、中央前回、颞上回、颞中回、颞下回、顶上小叶、顶下小叶、中央后回、楔前叶、侧枕叶、楔叶、扣带回及右侧额上回、颞中回、颞下回、岛叶、缘上回、中央后回、扣带回;表面积减小的区域有左侧额上回、额中回、眶回、中央前回、颞下回、颞中回、颞上回、顶上小叶、顶下小叶、缘上回、中央后回、岛叶、楔前叶、扣带回及右侧额中回、顶上小叶、颞中回、岛叶、中央前回、额上回.结论 首发未用药精神分裂症患者存在白质纤维束及皮质结构的多区域异常,且两者在解剖关系上具有相关性;灰质结构异常可能是精神分裂症发病的主要原因.     

成年无先兆偏头痛患者治疗前后脑白质DT-MRI分析

目的研究成年无先兆偏头痛患者脑白质可能存在的微细结构异常,探讨其药物治疗前后的变化特点.方法选择成年无先兆偏头痛患者(病例组)及年龄与性别相匹配的同期健康体检者(对照组)各32例进行磁共振弥散张量成像(DT-MRI)检查;分别于胼胝体膝部、体部、压部及双侧额叶白质最厚的部位设置感兴趣区,测取部分各向异性值(FA值)和表观弥散系数值(ADC值).结果病例组患者治疗前胼胝体膝部、体部及压部FA值均较对照组明显降低(P<0.01);治疗后,胼胝体各部位FA值较治疗前均明显升高(P<0.01);各时间点双侧额叶白质FA值与对照组比较均无明显差异(P>0.05).胼胝体各部位及双侧额叶白质ADC值治疗前后各时间点与对照组比较均无明显差异(P>0.05).病程与胼胝体膝部、体部及压部FA值均呈明显负相关(r值分别为-0.743、-0.742及-0.363,P值分别为0.000、0.000及0.009),而与双侧额叶白质FA值无明显相关性(P>0.05);月均头痛次数与胼胝体膝部及体部FA值均呈明显负相关(r值分别为-0.824、-0.792,P值均为0.000),而与胼胝体压部与双侧额叶白质FA值无明显相关性(P>0.05).结论成年无先兆偏头痛患者存在胼胝体神经纤维微细结构完整性的损害;经有效治疗这种损害是可逆的.     

精神分裂症脑白质不对称性及完整性MR弥散张量成像研究

目的：应用MR弥散张量成像技术对精神分裂症患者脑白质纤维不对称性及结构完整性进行研究。方法：31名精神分裂症患者和30名性别、年龄相匹配的正常对照者行MR弥散张量成像检查。对22个不同解剖部位的白质区域进行FA值测量。通过弥散示踪技术对8名精神分裂症患者和6名正常对照者的胼胝体、下纵束、扣带和钩束进行三维重建．重建纤维束数目被计算出来用于统计分析。结果：FA值统计学分析表明精神分裂症患者颞部白质失去了存在于正常对照者中的左大于右不对称性。与正常对照者比较精神分裂症患者在双侧额叶、颞叶、枕叶白质、双侧扣带前部、扣带中间部及胼胝体体部的FA值明显减低。而在胼胝体膝部、胼胝体压部、双侧顶叶白质、双侧半卵圆中心、双侧内囊后肢及扣带后部的FA值在两组间未见明显统计学差异。通过各纤维束的重建纤维束数目统计分析发现精神分裂症患者失去正常左大于右的不对称性。同时各白质纤维束的重建纤维束数目明显小于正常对照组。结论：精神分裂症患者脑白质不对称性及结构完整性存在广泛的改变。弥散张量成像技术是在体研究精神分裂症患者脑白质改变的有效方法。     

重度OSAS患者脑白质扩散张量成像与认知功能障碍的相关性研究

目的通过分析重度阻塞性睡眠呼吸暂停综合征（OSAS）患者脑白质扩散张量成像（DTI）的变化,探讨其与认知功能障碍的关系。方法对56例临床确诊的重度OSAS患者（重度OSAS组）与56例年龄、性别和受教育年限相当的志愿者（健康对照组）进行DTI检查,分别于MRI后测量相应脑白质区的各向异性分数（FA）值;检查前采用蒙特利尔认知测量表（MoCA）对两组受检者进行认知功能评价,并分析感兴趣区FA值与MoCA评分、呼吸暂停低通气指数（AHI）之间的相关性。结果重度OSAS组MoCA评分明显低于健康对照组（P＜0.05）。双侧额叶白质、双侧顶叶白质、双侧颞叶白质、双侧半卵圆区、右侧枕叶白质、右侧内囊后支、右侧外囊、胼胝体压部FA值均低于健康对照组（均P＜0.05）,其余各区FA值差异均无统计学意义（均P＞0.05）;右侧额叶白质、双侧顶叶白质、右侧枕叶白质FA值与MoCA评分呈正相关（均P＜0.05）,右侧额叶白质、右侧外囊、左侧顶叶白质FA值与AHI呈负相关（均P＜0.05）。结论DTI能发现重度OSAS患者脑白质的异常,有助于判断患者认知功能障碍程度和OSAS的严重程度。     

磁共振弥散张量成像在监测鼻咽癌颞叶放射性损伤中的应用

目的由于鼻咽癌发生具有区域性的特点,目前大样本的综合性研究较少,也缺乏放疗后的纵向对比研究。研究鼻咽癌患者放疗前后不同阶段颞叶白质水分子的弥散特征,探讨放疗对颞叶白质水分子弥散的影响,对放射性损伤的监测提供量化指标。方法鼻咽癌患者放疗前或放疗后行头颅常规MR及弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)检查的患者共204例,其中放疗前患者44例,放疗后患者160例。测量所有患者双侧颞叶白质的各向同性表现弥散系数(isotropicapparent diffusion coefficient,ADCiso)值和部分各向异性指数(fractional anisotropic,FA)值,并进行纵向对比分析。结果放疗后双侧颞叶白质的ADCiso值和FA值均下降,放疗后3～5个月变化最明显,随时间延长,6个月以后ADCiso值和FA值有回升趋势。结论 DTI可反映放疗后颞叶白质水分子的弥散特点,有助于监测放射线的损伤程度,以及了解其修复过程的变化规律。