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扩散峰度成像在轻度、中度脊髓型颈椎病的应用价值研究
目的 通过比较轻度、中度脊髓型颈椎病及对照组颈髓平均扩散峰度(Mean Kurtosis,MK)值、各向异性分数值(Factional Anisotropy,FA),探讨扩散峰度成像在轻中度脊髓型颈椎病的应用价值.方法 60例经临床诊断脊髓型颈椎病患者,根据日本骨科学会17分法(JOA评分)将其分为轻度(13～16分、37例),中度(9～12分、23例),选取对照组20例,均无明确的神经系统症状及阳性体征,既往无神经系统或影响神经系统的疾病.对所有病例组及对照组行MRI常规平扫、扩散峰度成像扫描(b值为0、1000、2000;30个扩散方向).测量受压严重节段脊髓的MK、FA.采用单因素方差分析方法比较各组间测量参数统计学差异.结果 所有受检者DKI成像显示满意.轻度、中度脊髓型颈椎病患者受压严重节段颈髓及对照组颈髓MK值分别为0.83±0.13、0.72±0.11、0.92±0.13,组间比较差异有统计学意义(P<0.05);FA值分别为0.64±0.09、0.51±0.12、0.73±0.07,组间比较差异有统计学意义(P<0.05).FA值与JOA评分相关,R2=0.638,P<0.001;,MK值与JOA评分相关,R2=0.193,P<0.001.结论 用扩散峰度成像评估脊髓型颈椎病,可以反映早期脊髓型颈椎病脊髓白质和灰质微观病理改变.
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多模态磁共振成像在儿童癫痫中的研究应用
癫痫是常见的神经系统疾病,病理生理机制复杂,一部分患者难以找到病因.核磁共振成像(MRI)是癫痫诊断,尤其在癫痫灶定位方面的一项重要的影像学技术.随着功能磁共振技术(fMRI)的不断进步,在癫痫的诊治中日益突出,可以从生化微结构水平及脑网络方面探讨其发病机制,对明确病因具有重要意义,从而有助于实施个体化精准治疗,文章综述了近年来多模态MRI技术在癫痫领域的应用.
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磁共振扩散峰度成像研究进展及新应用
扩散峰度成像(DKI)是一种新兴的扩散磁共振技术,它在传统扩散张量成像的基础上引入了四阶峰度,并以此量化组织中水分子扩散位移概率分布偏离高斯分布的程度,其附加的峰度信息对大脑组织的微观结构更敏感.从扩散峰度成像模型、数据采集参数、模型拟合以及由DKI发展而来的微观结构模型等方面,介绍DKI模型的研究进展和临床应用.后简要讨论DKI模型存在的问题,并展望其在神经放射学各个方面所具有的广泛深远影响.
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扩散峰度成像动态定量检测兔轻度脑外伤模型早期变化及其与β-淀粉样前体蛋白阳性表达的相关性
目的 观察兔轻度脑外伤(mTBI)模型损伤早期扩散峰度成像(DKI)测量值动态变化,分析其与β-淀粉样前体蛋白(β-APP)阳性表达的相关性.方法 将15只兔随机分为损伤组(12只,按建模后损伤时间分为伤后6h、24 h、48 h、72 h亚组,每亚组3只)及对照组(建模前,3只),进行MR检查并测量平均扩散峰度(MK)、轴向扩散峰度(K)与径向扩散峰度(K⊥)值.之后处死动物,取脑行HE、β-APP染色观察.采用多个独立样本秩和检验比较DKI指标在建模前后各时间点间的总体变化,以两独立样本秩和检验比较建模前与建模后各时问点的差异;采用单因素方差分析比较β-APP染色阳性轴突数在各时间点之间的变化,以Spearman相关分析观察其与DKI测量值的相关性.结果 各测量脑区MK、K及K(⊥)值随时间变化趋势不同.建模后β-APP阳性轴突数总体呈增加后减少又增加趋势.皮层下白质、中脑、桥脑及延髓MK值与β-APP阳性轴突数呈正相关,脑干区K及K(⊥)值多与β-APP阳性轴突数呈正相关.结论 DKI技术可早期定量评估mTBI脑组织微结构损伤;DKI测量值多与β-APP阳性表达呈正相关.
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抑郁症及抑郁高血压共病患者脑部基于体素的磁共振扩散峰度成像研究
目的 探讨磁共振扩散峰度成像(DKI)在评价抑郁症及抑郁高血压共病患者脑部微观结构损害中的应用价值.方法 收集20例抑郁症患者(抑郁症组)、26例抑郁高血压共病患者(共病组)、26例高血压患者(高血压组)、23名健康志愿者(正常对照组),采用3.0T磁共振仪进行DKI扫描,使用DKE软件计算平均扩散峰度(MK)值;比较4组间MK值的差异;比较差异脑区平均MK值与17项汉密尔顿抑郁量表(HAMD-17)评分的相关性.结果 相对于正常对照组,抑郁症组MK值减低的脑区包括右额中回、右梭状回、右前扣带回、左中扣带回、左后扣带回、右岛叶、右海马、右枕下回及左枕中回、双侧楔前叶、双侧壳核、两侧颞下回和颞中回(P＜0.05),共病组MK值减低的脑区包括右额上回、右梭状回、右前扣带回、右中扣带回、左后扣带回、双侧海马、双侧海马旁回、左枕中下回、双侧楔前叶、右壳核、左舌回、双侧颞中回及颞下回及左侧丘脑(P＜0.05),高血压组无MK减低区.相对于抑郁症组,共病组MK下降脑区为右额下回、右梭状回、右岛叶、右扣带前回(P＜0.05).右侧海马(r=0.421,P＜0.001)及右侧额中回(r=0.400,P=0.001)的平均MK值与HAMD-17评分呈负相关.结论 抑郁症和抑郁共病患者存在广泛的额叶-皮层下-边缘系统脑白质微观结构损害和功能异常;高血压可能对抑郁症有协同作用.
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分析未治疗抑郁症患者丘脑及基底核微观结构和血流灌注
目的 采用扩散峰度成像(DKI)和三维动脉自旋标记灌注技术(3D ASL)分析未治疗抑郁症患者丘脑和基底核微观结构和血流灌注的改变.方法 收集未治疗抑郁症患者21例(病例组)及健康志愿者32名(对照组),均接受DKI、3D ASL及常规MR扫描,测量并比较2组间双侧丘脑、尾状核头、壳核的DKI参数[平均扩散峰度(MK)、轴向峰度(Ka)和径向峰度(Kr)]和扩散参数[各向异性分数(FA)、平均扩散率(MD),轴向扩散系数(Da)和径向扩散系数(Dr)],以及3D ASL参数[脑血流量(CBF)]的差异.结果 与对照组比较,病例组左侧尾状核头Ka值增高、Kr值减低(P均＜0.05),右侧壳核Ka值增高(P均＜0.05),左侧尾状核头及双侧壳核CBF显著减低(P均＜0.05).结论 未治疗抑郁症患者存在基底核DKI参数及血流灌注的异常,提示基底核区微观结构完整性受损、血流灌注减低,可能是抑郁症的神经影像学特征之一.
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扩散峰度成像评价阿尔茨海默病患者脑白质微观结构的改变
目的 采用扩散峰度成像(DKI)探讨阿尔茨海默病(AD)患者脑白质微观结构的改变.方法 对23例AD患者(AD组)和24名健康对照者(HC组)进行常规MR序列及DKI扫描,手动测量额叶、顶叶、枕叶及颞叶皮层下白质、内囊(前、后肢)、外囊、胼胝体(膝、干、压部)的DKI参数,包括扩散峰度(MK)、横向峰度(Ka)、径向峰度(Kr)、平均扩散率(MD)、横向扩散率(Da)、径向扩散率(Dr)及FA值.采用ROC曲线下面积评价各参数值诊断AD的效能.结果 与HC组相比,AD组的顶叶及颞叶皮层下白质、外囊的MK、Ka、Kr值均降低;枕叶皮层下白质的MK、Kr值均降低;内囊前肢、胼胝体膝的MK、Ka值均降低;胼胝体干的MK、Kr值均降低;胼胝体压、内囊后肢的Ka值降低(P均＜0.05).额叶皮层下白质、内囊前肢、胼胝体干的MD、Da、Dr值均升高;顶叶及颞叶皮层下白质、外囊的MD、Dr值均升高;胼胝体压部的MD、Da值均升高;内囊后肢、胼胝体膝的MD值均升高;枕叶皮层下白质的Dr值升高(P均＜0.05).额叶、顶叶、枕叶及颞叶皮层下白质、胼胝体干、胼胝体膝、内囊前肢、外囊的FA值减小(P均＜0.05).颞叶皮层下白质Dr值的ROC曲线下面积大,为0.95.所有部位的MK、Ka、Kr及FA值与MMSE评分均呈正相关;MD、Da及Dr值与MMSE评分呈负相关.结论 DKI参数可反映AD患者脑白质微观结构的改变,颞叶皮层下白质的Dr值是鉴别AD患者与正常人的佳指标.
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脑梗死扩散峰度成像的时间进程分析及其与扩散张量成像的对比研究
目的 分析脑梗死患者扩散峰度成像(DKI)各参数随梗死时间的变化规律,并与扩散张量成像(DTI)进行对比.方法 对95例脑梗死患者行DWI、DKI扫描,并根据脑梗死的时间分为5组:超急性期10例、急性期12例、亚急性期早期33例、亚急性期晚期20例、慢性期20例,获得DKI的相关参数图,测量病变区及对照区各参数值并计算其百分比变化率,分析各参数值随时间的演变规律.结果 DKI各参数值[平均扩散峰度(MK)、径向峰度(K⊥)、轴向峰度(K//)]在梗死后升高,急性期达到高峰,之后随时间延长逐渐下降;DTI各参数值[平均扩散系数(MD)、垂直扩散张量(D⊥)、轴向扩散张量(D//)]在梗死后降低,急性期达到低,随时间延长逐渐升高.MK、K⊥、K//的百分比变化率较MD、D⊥、D//更高,且平行方向变化均大于垂直方向.结论 DKI评价脑梗死优于DTI,可更全面地分析脑梗死微观结构的改变.
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扩散张量成像和扩散峰度成像在颈髓疾病中的应用进展
DTI和扩散峰度成像(DKI)能早期发现并定量分析颈髓内部微细结构的改变,对指导临床和判断颈椎疾病的预后有重要意义.本文就DTI、DKI成像原理及其在颈髓疾病中的应用进行综述.
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磁共振弥散峰度成像在腹部的应用
弥散峰度成像(DKI)技术是一种基于非高斯分布模型的新MRI技术,是DWI的延伸,可以量化水分子偏离正态分布的量,能够更真实、准确地反映人体环境的细微变化.DKI在神经系统已有较多研究,并已取得良好成果.近年来,DKI在腹部中的应用研究也逐渐成为热点.本文就DKI的原理及其在腹部的应用做一综述.
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扩散峰度成像在脊髓损伤性病变中的研究进展
磁共振扩散峰度成像(DKI)是建立于非高斯成像基础上,可准确显示水分子运动受限程度的成像技术;可以动态反映人体的超微结构及相应病理改变,为脊髓损伤的研究提供了新的思路,且在脊髓损伤性病变的诊断和预后评估中,较传统MRI更加敏感.本文对脊髓DKI的技术原理、临床应用等进行综述.
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扩散峰度成像模型与传统扩散加权成像单指数模型鉴别乳腺肿块良恶性的对比分析
目的 对比分析扩散峰度成像(DKI)模型与传统DWI单指数模型对乳腺良恶性肿块的鉴别诊断价值.方法 对78例乳腺肿块患者于术前行MR检查,包括常规平扫、传统DWI、DKI及动态对比增强(DCE)扫描.通过传统DWI单指数模型获得病灶的ADC值,通过DKI模型获得病灶的平均扩散峰度(MK)及平均扩散系数(MD)值.采用独立样本t检验比较乳腺良恶性肿块间ADC、MK、MD值的差异.以ROC曲线评价ADC、MK和MD值对乳腺恶性肿块的诊断效能.并采用x2检验比较MK、MD、MK联合MD值的曲线下面积(AUC)与ADC值的AUC间的差异.结果 78例共87个病灶,其中良性病灶29个,恶性病灶58个.恶性病灶的ADC和MD值明显低于良性病灶(P均＜0.001),MK值明显高于良性病灶(P＜0.001).良性及恶性病灶的MD值均高于其ADC值(P均＜0.001).以ADC值诊断乳腺恶性肿块的敏感度、特异度、准确率分别为86.21％、89.66％、87.36％;MK值的敏感度、特异度、准确率分别为84.48％、96.55％、88.51％;MD值的敏感度、特异度、准确率分别为82.76％、93.10％、89.66％.MK值的AUC及MK联合MD值的AUC均为0.94(P＜0.05),且均高于ADC值的AUC(x2 =5.90,P=0.02),而MD与ADC值的AUC差异无统计学意义(x2=0.15,P=0.70).结论 相对于传统DWI单指数模型,DKI模型更有利于乳腺肿块良恶性的鉴别.
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双指数扩散及扩散峰度成像鉴别诊断乳腺良恶性病变
目的 评价双指数体素内相位不相干运动成像(IVIM)及扩散峰度成像(DKI)在乳腺良恶性病变鉴别诊断中的价值.方法 回顾性分析经穿刺或手术病理证实的44例乳腺病变患者,术前均接受常规DWI、IVIM扩散成像及DKI,获得ADC、扩散系数(D)、灌注相关扩散系数(D*)、灌注分数(f)、平均峰度(MK)、轴向扩散峰度(AK)及径向扩散峰度(RK)值.比较乳腺良恶性病变间IVIM及DKI参数的统计学差异,并利用ROC曲线评价其鉴别诊断效能.结果 44例病例共52个病灶,其中恶性30个,良性22个.良恶性病灶间ADC值差异无统计学意义(P=0.080).IVIM参数中,恶性病变D值显著下降(P＜0.001),而D*值和f值差异无统计学意义(P均＞0.05).DKI参数中,恶性病变MK值和AK值显著升高(P均＜0.001),而RK值差异无统计学意义(P=0.060).D值、MK值及AK值诊断乳腺良恶性病变的ROC曲线的AUC分别为0.942,0.957和0.975,其敏感度、特异度分别为88.89％、81.82％,90.90％、88.89％和95.50％、88.78％.结论 IVIM和DKI参数中的D、MK及AK值有助于鉴别乳腺良恶性病变.
关键词： 乳腺肿瘤 体素内相位不相干运动 扩散峰度成像 -
对比分析扩散峰度成像和体素内不相干运动成像诊断宫颈鳞癌与腺癌及其分级
目的 对比分析扩散峰度成像(DKI)和体素内不相干运动成像(IVIM)诊断宫颈鳞癌与腺癌及其分级的价值.方法 回顾性分析60例宫颈癌[鳞癌组(n=38),腺癌组(n=22)]患者的DKI和IVIM资料,测量宫颈癌组织的平均扩散峰度(MK)、平均扩散系数(MD)、慢速扩散系数(D)、快速扩散系数(D*)和灌注分数(f)值.分别比较宫颈鳞癌组和腺癌组及不同分级亚组间各参数值的差异,采用ROC曲线评价各参数的诊断效能,以Spearman相关性分析评价各参数与病理分级的相关性.结果 宫颈鳞癌组MK值高于腺癌组,MD、D、D*和f值低于腺癌组(P均＜0.05).2组MK、MD和D值在不同分级亚组间差异均有统计学意义(P均＜0.05);腺癌组中f值在不同分级亚组间差异有统计学意义(P均＜0.05).MK值鉴别诊断宫颈鳞癌与腺癌及不同病理分级的AUC高;除D*外,其余参数与宫颈鳞癌和腺癌病理分级均存在相关性(P均＜0.05).结论 与IVIM相比,DKI可更有效地诊断宫颈鳞癌与腺癌,并评估其病理分级.
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磁共振扩散峰度成像鉴别诊断前列腺癌与前列腺增生
目的 探讨磁共振扩散峰度成像(DKI)鉴别诊断前列腺癌(PCa)与前列腺增生(BPH)的应用价值.方法 回顾性分析前列腺疾病患者59例,根据病理结果分为PCa组和BPH组.对所有患者均行MR常规扫描和肝脏容积超快速三维成像序列动态增强扫描、DWI及DKI扫描.由2名医师测量两组病灶DKI的各参数值.采用组内相关系数(ICC)分析2名医师测量结果的一致性;对两组各参数值的比较采用两独立样本t检验;绘制各参数的ROC曲线,分析诊断效能.结果 2名观察者测得两组各参数值一致性良好(ICC均＞0.75).PCa组平均扩散峰度值、平行扩散峰度值、垂直扩散峰度值高于BPH组(P均＜0.01);PCa组平均扩散系数、平行扩散系数、垂直扩散系数值低于BPH组(P均＜0.01).ROC分析显示各参数诊断PCa和BPH的曲线下面积均＞0.90.结论 DKI各参数可为临床鉴别诊断PCa和BPH提供更多重要的参考信息.
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扩散峰度成像诊断子宫内膜癌的价值及其与Ki-67的相关性
目的 探讨MR扩散峰度成像(DKI)在子宫内膜癌中的诊断价值,并分析其参数与Ki-67表达水平的相关性.资料与方法 回顾性分析33例子宫内膜癌患者和20例子宫内膜正常者的DKI资料,测量子宫内膜癌组织和正常子宫内膜组织的平均扩散峰度(MK)值、各向异性分数(FA)值和平均扩散系数(MD)值.比较子宫内膜正常组与子宫内膜癌组、Ki-67高表达组(Ki-67≥50%)和低表达组(Ki-67<50%)间各参数值的差异,评价各参数诊断阈值及效能,并分析各参数值与Ki-67表达水平的相关性.结果 子宫内膜癌组、Ki-67高表达组的MD值分别低于子宫内膜正常组、低表达组(P<0.05),但MK值分别高于子宫内膜正常组、低表达组(P<0.05);子宫内膜癌组FA值高于子宫内膜正常组(P<0.05),但Ki-67高表达组、低表达组FA值差异无统计学意义(P>0.05);FA、MK及MD值对子宫内膜癌的诊断阈值分别为0.13、0.73和1.26,ROC曲线下面积分别为0.674、0.817和0.781;Ki-67高表达组、低表达组MD值与Ki-67呈负相关(r=-0.699、-0.884,P<0.05);Ki-67高表达组、低表达组MK值与Ki-67呈正相关(r=0.563、0.813,P<0.05);Ki-67高表达组、低表达组FA值与Ki-67表达水平无显著相关性(r=0.155、0.378,P>0.05).结论 DKI有助于诊断子宫内膜癌,其MK、MD参数与Ki-67表达水平具有相关性,为无创评估肿瘤细胞增殖活性提供了新思路.
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MRI平均扩散峰度值鉴别诊断乳腺病变的Meta分析
目的 采用Meta分析综合评价MR扩散峰度成像(DKI)鉴别诊断乳腺良、恶性病变的价值,并定量分析乳腺良、恶性病变的平均峰度(MK)值,为临床决策提供循证学依据.资料与方法 计算机检索PubMed、Ebsco、Embase、Cochrane图书馆、中国知网、中国生物医学文献数据库、维普期刊数据数据库2006年1月1日至2017年9月30日国内外公开发表的关于DKI鉴别诊断乳腺良、恶性病变的中、英文文献.由2位评价员根据纳入与排除标准独立筛选文献、提取资料,并采用QUADAS进行质量评价以及Meta分析,提取相关参数.结果 共纳入符合标准文献8篇,其中英文3篇、中文5篇,研究总病灶数689个.采用相应效应模型分析发现乳腺恶性病变组MK值高于良性病变组,差异有统计学意义.以大约登指数确定佳诊断阈值,其大小约为0.71,合并敏感度为0.907(95% CI 0.860~0.939)、特异度为0.910(95% CI 0.856~0.945)、阳性似然比为10.053 (95% CI 6.293~16.059)、阴性似然比为0.102(95% CI 0.068~0.154)、诊断试验比值比为98.203(95% CI 55.014~175.296),受试者工作特性曲线下面积为0.96.MK值提示恶性的乳腺病变验后恶性率为94%,提示良性的乳腺病变验后恶性率为13%.结论 MK值对乳腺良、恶性病变具有较高的诊断价值,且灵敏度及特异度较好.
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扩散峰度成像对一氧化碳中毒不同临床时期脑损伤的评估
目的 探讨扩散峰度成像(DKI)对一氧化碳(CO)中毒不同临床时期脑损伤评估的应用价值.资料与方法 对26例CO中毒急性期、17例迟发性脑病(DNS)期、15例慢性期患者及21名健康志愿者(对照组)行MR平扫、扩散加权成像(DWI)及DKI扫描.比较4组间各感兴趣区DKI参数值,分析各参数值与DWI表观扩散系数(ADC)值的相关性.结果 ①苍白球区平均扩散峰度(MK)值在急性期、DNS期及慢性期分别为1.51±0.15、1.07±0.11和0.59±0.11,急性期明显高于对照组(1.06±0.06,P<0.05),慢性期明显低于DNS期和对照组(P<0.05);与对照组比较,半卵圆中心和胼胝体区MK在急性期和DNS期较高,慢性期较低,且均在DNS期增高明显(P<0.05).②在各感兴趣区,MK值、平均扩散系数(MD)值均表现为先降低后升高,其中苍白球区MD值在急性期明显低于DNS期和对照组(0.74±0.11比0.85±0.07和0.98±0.12,P<0.05),半卵圆中心、胼胝体在DNS期小(分别为0.67±0.09、0.80±0.05),明显低于对照组(P<0.05).③不同临床时期各感兴趣区各向异性分数值均呈进行性减低,其中苍白球及半卵圆中心慢性期时达低(分别为0.19±0.04、0.22±0.03),明显低于DNS期和对照组(P<0.05).④各感兴趣区CO中毒不同临床时期的MD值与ADC值均呈正相关(P<0.01).结论 DKI可以定量评估CO中毒后脑灰白质微结构改变,有利于从微观水平理解CO中毒不同临床时期脑损伤的特点.
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磁共振成像扩散峰度成像在直肠癌组织学类型及病理分级中的应用
目的 采用扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)各参数定量评价直肠癌不同组织学类型及病理分级,以探究DKI在鉴别直肠癌不同亚型及病理分级的临床诊断价值.方法 对116例确诊直肠普通腺癌和16例确诊直肠黏液腺癌患者行术前直肠癌常规高分辨磁共振成像及DKI;勾画感兴趣区域(region of interest,ROI),使用DKI参数图测量肿瘤实质区和正常肠壁的DKI参数(D,K值);比较直肠普通腺癌的肿瘤实质与正常肠壁各参数,再比较直肠普通腺癌与黏液腺癌,以及普通腺癌不同分化程度的DKI参数.参数比较采用Wilcoxon和Mann-Whitney U检验.结果 直肠普通腺癌肿瘤实质的K值明显高于正常肠壁(0.94±0.09 vs.0.59±0.12,P<0.001),而D值明显低于正常肠壁(1.28±0.15 vs.2.20±0.34,P<0.001).此外,直肠普通腺癌K值显著高于黏液腺癌(0.94±0.09 vs.0.68±0.09,P<0.001),D值显著低于黏液腺癌(1.28±0.15 vs.1.89±0.25,P<0.001).而在普通腺癌不同分化程度的比较中,高中分化与低分化的DKI各参数差异均无统计学意义.结论 DKI可用于直肠癌不同组织类型的鉴别,但其在腺癌病理分级的诊断价值有待进一步研究确定.
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高分辨率扩散加权成像对比扩散峰度成像在预测鼻咽癌放疗疗效中的应用
目的 前瞻性研究对比高分辨率磁共振扩散加权成像( DWI)与扩散峰度成像( DKI)预测鼻咽癌放疗反应.方法 经病理证实的鼻咽癌患者41例均行IMRT.所有患者分别于放疗前、放疗结束时(达计划剂量后1～2 d)行常规MR、高分辨率DWI和DKI检查,并于放疗结束后3、6、9个月和1年行常规MR随访.按照Resist1. 1标准评估疗效,将患者分为放疗敏感组( RG)和放疗抵抗组(NRG).分析放疗前及放疗结束时的DKI参数平均峰度系数(Kmean)、平均扩散系数(Dmean)和高分辨率 DWI参数表观扩散系数(ADC)值.结果 41例患者中36例为RG组,5例为NRG组.除放疗前的Dmean和 ADC值外,放疗前及放疗结束时其他参数均不同(P＝0.000～0. 013).放疗结束时Kmean值预测局控的敏感度为87. 5%,特异度为91. 3%(临界值为0. 30,AUC为0. 924;95%CI为0.83～1. 00).结论 放疗结束时的Kmean值具有早期预测鼻咽癌放疗疗效的潜力.
