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正常人颈髓扩散张量成像的定量分析
量测量颈髓的各项参数值.
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扩散张量成像观察先天性耳聋患者脑白质结构
目的 利用扩散张量成像(DTI)研究先天性耳聋(CD)患者的脑白质结构,探讨脑白质变化机制.方法 对6名先天性耳聋患者和6名正常人进行脑部DTI扫描,应用基于体素的分析(VBA)对CD组和正常对照(HC)组的全脑分数各向异性(FA)值进行比较,计算样本感兴趣区(ROI)Brodmann(BA)41、BA22和BA44区的平均FA值.结果 CD组FA值显著减少的区域位于右脑的颞上回(STG), ROI平均FA值除在右脑BA22区有下降的趋势外,未发现显著异常;CD组和HC组中左脑ROI的平均FA值显著偏大.结论 先天性耳聋患者右脑STG白质损伤,这种结构异常是由其先天缺乏声音刺激所造成的.
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DTI及Tractography对原发性进行性失语症的语言功能区分析
目的利用DTI及纤维追踪技术对语言功能区神经纤维分析,试图揭示原发性进行性失语主要白质结构的改变.方法男,56岁,语言能力进行性下降3年.SIEMENS Trio 2003T完成全脑MRI和DTI数据收集和后处理.结果常规MRI额叶、颞叶轻度萎缩.DTI左Broca区与其他脑区间纤维联系减少,三角区与Wernicke区无纤维联络.左侧Wernicke通过弓状纤维到达额叶岛盖部的纤维减少.Broca及Wernicke区平均FA及纤维束较正常人减少.结论原发性进行性失语患者的语言功能区的纤维减少,脑内语言功能区纤维结构及其与其他脑区间纤维联系是语言功能完成的结构基础,尤其是前后语言功能区之间的弓状纤维束.
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磁共振扩散张量成像在显示正常人脑白质纤维中的应用
目的 应用DTI技术显示正常人脑白质纤维,探讨其与解剖学描述的一致性.方法 20名健康志愿者行颅脑MRI与颅脑单次激发回波平面扩散张量成像扫描(b值=0,500 s/mm2),在Siemens Leonardo工作站应用纤维束跟踪软件(Siemens Standar 12 dirs)进行后处理重建出白质纤维束.结果 对主要白质纤维如皮质脊髓束、皮质核束、胼胝体、扣带、上纵束、下纵束、上枕额束、下枕额束、钩束进行模拟显示,不同纤维需要选择适合的感兴趣区、各向异性阈值、角度阈值、步长和体素内采样数目等参数,显示结果与解剖学描述具有较好的一致性.结论 利用扩散张量成像技术可模拟显示正常人脑白质纤维,与解剖学描述具有较好的一致性,是在活体中研究人脑白质纤维的一种较可靠的方法.
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弥漫性胶质瘤3.0T磁共振扩散张量成像及纤维束成像的初步研究
目的 探讨扩散张量成像(DTI)及纤维束成像在弥漫性胶质瘤的诊断、分级以及显示肿瘤与周围结构关系等方面的作用.方法 使用3.0T磁共振ASSET-SE-EPI序列对37例弥漫性胶质瘤患者(WHO分级:Ⅱ级16例,Ⅲ级11例,Ⅳ级10例)进行DTI成像.分别测定病灶实性部分、灶周水肿区、病灶及水肿周围T2WI显示信号正常区域、病灶同侧远处T2WI显示信号正常区域及对侧大脑半球相对应区域的MD值和FA值.对灶周白质纤维束进行三维纤维束成像.结果 肿瘤及瘤周水肿区的MD值明显高于对侧正常脑实质(P<0.01),而FA值则均明显低于对侧正常脑实质(P<0.01).Ⅱ级肿瘤内的FA值明显低于Ⅲ级和Ⅳ级(PⅡ～Ⅲ=0.024;PⅡ～Ⅳ=0.030).各级别胶质瘤肿瘤内与瘤周水肿区之间的MD值和FA值均无统计学差异(P>0.05).三维纤维束成像显示,Ⅱ级胶质瘤对周围白质纤维束主要是推移;Ⅲ级胶质瘤周围水肿区均可见纤维束较明显的破坏,肿瘤周围T2WI信号正常白质区内也有部分纤维束被肿瘤浸润甚至破坏;Ⅳ级胶质瘤周围水肿区及T2WI信号正常白质区内均有明显的纤维束浸润、破坏.结论 各级别弥漫性胶质瘤瘤周白质纤维束均有不同程度的浸润破坏,反映了弥漫性胶质瘤浸润性生长的特征.MD值和FA值可用于区分胶质瘤与正常脑组织.FA值可用于区分低级别胶质瘤与高级别胶质瘤.DTI方向编码彩图和三维纤维束成像可以清楚、直观地显示肿瘤与周围白质纤维束的关系.
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头部扩散张量磁共振成像扫描方案的优选
目的探索扩散张量磁共振成像应用于临床的合理扫描方案.方法对20名成年健康志愿者行头部扩散张量成像,比较不同扫描参数(层厚/层间距、b值及扩散敏感梯度方向数)对图像质量的影响.结果在三种不同的扫描参数中,以层厚/层间距对图像信噪比的影响大,层厚/层间距越大,图像信噪比越高.高b值扫描虽然ADC图灰白质对比明显,但FA图噪声较大.方向数越多,图像信噪比越高,但扫描时间相应延长.结论层厚/层间距3 mm/1 mm、b值＝1000 s/mm2、扩散敏感梯度方向25个,此方案适用于研究脑白质的细微结构,是应用于临床的合理扫描方案.
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扩散张量成像不同参数评价肌萎缩侧索硬化
目的 探讨DTI不同参数对肌萎缩侧索硬化(ALS)的诊断价值.方法 收集14例ALS患者作为病例组,以11名健康志愿者为对照组.采用3.0T MR仪行轴位DTI序列检查,探讨其不同参数对ALS的诊断价值.结果 与对照组相比,病例组除中央后回皮质外所有ROI的分数各向异性(FA)、相对各向异性(RA)、各向异性指数(AI)值均减低(P均＜0.01),中央后回皮质处FA值有减低趋势(P均＜0.05).与对照组相比,病例组放射冠处各指标变化幅度更明显.DTI有差异各指标的敏感度为60.71％～100％;半卵圆中心、放射冠和侧脑室旁白质处各指标敏感度均为100％.DTI有差异的各指标的特异度为55.00％～76.19％;内囊后肢处FA值、RA值、AI值的特异度分别为76.19％、72.73％及68.18％.结论 ALS患者中枢运动区及非运动区的FA值、RA值和AI值与健康人均有差别；ALS患者RA值和AI值改变较健康人更大,RA值更稳定.DTI序列多个指标对判断ALS运动神经元损伤均有较高敏感度和特异度,而不同部位ROI的敏感度和特异度不同.
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基于动脉自旋标记及DTI评价脑小血管病患者脑灌注及白质微结构变化
目的 应用动脉自旋标记(ASL)及DTI技术探讨脑小血管病(cSVD)患者常规扫描表现正常白质(NAWM)区脑灌注及白质微结构变化.方法 对23例cSVD患者(cSVD组)及13名年龄、性别匹配的健康志愿者(对照组)行常规MR、ASL及DTI检查,测量双侧额叶、顶叶、半卵圆中心、胼胝体膝部及压部常规扫描NAWM区的各向异性分数(FA)值、表观扩散系数(ADC)值、脑血流量(CBF)值,比较cSVD组与对照组间的差异,并进一步分析cSVD组FA值及ADC值与CBF值的相关性.结果 cSVD组双侧额叶、顶叶FA值较对照组减低,ADC值升高(P均＜0.05);双侧半卵圆中心FA值及右侧半卵圆中心CBF值均较对照组减低(P均＜0.05).双侧额叶、顶叶白质及右侧半卵圆中心的FA值与CBF呈正相关(r=0.51、0.46、0.22、0.27、0.33,P均＜0.05),双侧额叶ADC与CBF值呈负相关(r=0.50、-0.38,P均＜0.05).结论 DTI能反映cSVD患者早期隐匿性脑白质损伤,以双侧额叶FA值改变为明显.
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DTI评价戒断时间对海洛因成瘾者大脑白质完整性的影响
目的 采用DTI研究戒断的时间效应对海洛因成瘾者大脑白质微结构的影响.方法 对28例短期戒断(sa组)与17例长期戒断(la组)的海洛因成瘾者进行DTI数据采集,组间FA比较采用白质骨架的空间统计(TBSS)方法,对组间人口学资料、径向弥散(RD)值和轴向弥散(AD)值比较采用两样本f检验,对脑白质差异区的FA值与戒断时间进行相关分析.结果 与sa组比较,la组FA值升高的脑区包括左侧后冠状辐射、左侧外囊、左侧内囊后肢、右侧上纵束、右侧前冠状辐射、右侧皮质脊髓束、双侧上冠状辐射、胼胝体体部和压部(P＜0.05,TFCE及FWE校正),la组上述脑区的RD值降低(P＜0,05),两组的AD值差异无统计学意义(P＞0.05).sa组和la组大脑白质差异区FA值与戒断时间呈正相关(r=0.361、0.380,P=0.019、0.013).结论 接受长期戒断的海洛因成瘾者大脑多个区域的脑白质完整性较短期戒断者显著改善.长期戒断有利于海洛因所导致的白质损伤恢复,也可能有利于海洛因成瘾者认知功能等脑功能的改善.
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健康老年人和阿尔茨海默病人脑白质改变的扩散张量成像研究
目的 应用扩散张量成像(DTI)研究健康老年人(ON)和早期阿尔茨海默(AD)病人脑白质改变的情况.方法 对20例中青年健康志愿者(YN组),18例ON,14例AD进行DTI扫描,在9个感兴趣区(ROI)测量并比较五个DTI参数:各向异性分数(FA)、平均扩散系数(〈D〉)和扩散张量本征值(λ1、λ2、λ3).结果 与YN组相比,ON组的〈D〉、λ1、λ2和λ3在所有ROI均有提高,FA仅在胼胝体膝部和体部(CCM)降低(P＜0.05).与ON组相比,AD病人显示在胼胝体压部(CCP)的〈D〉提高、在CCP和后顶-颞叶皮层下白质FA显著降低、在CCM的λ1提高、在CCP的λ3提高(P＜0.05).结论 DTI显示有较强的由年龄引起的脑白质变化,早期AD病人存在额外的脑白质结构异常.DTI的不同测量参数在检测脑白质变化中具有不同的敏感性.
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BOLD和DTI图像在神经导航中的配准、纤维束示踪及临床应用
目的 实现神经导航系统中BOLD激活图和DTI图像的配准融合,并进行白质纤维束示踪.方法 在1.5T场强磁共振系统中根据特定任务采集BOLD数据,进行统计处理得到脑功能区激活图;采集DTI数据和导航T1结构像,通过图像传输及格式处理,输入导航系统.利用图像DICOM信息,进行图像配准.采用线延伸算法对兴趣区内的体素进行纤维束跟踪,在导航系统中以彩色融合图像显示激活区和神经纤维束.结果 上述图像配准融合结果良好,融合图像成功用于26例神经外科术中导航,使用效果满意.结论 功能磁共振图像在神经导航中的配准融合,为颅脑病变术前制订手术计划、术中保护正常脑功能及进行脑功能研究提供有力的研究工具.
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脑内多发海绵状血管瘤的扩散张量成像研究
目的利用DTI分析脑内海绵状血管瘤与神经纤维束关系.方法 GE 3.0T扫描仪对脑内多发海绵状血管瘤病例行常规MRI和扩散张量成像.脑内多发海绵状血管瘤10处,分布于右侧颞叶、双侧额叶、右侧底节区、左侧枕叶.测量病灶及正常侧FA、ADCaveg、RA行统计学分析,DTV 1.5显示神经纤维束.结果病灶及正常侧ADCaveg无明显差异(P＞0.05);FA及RA差异有显著性(P＜0.05).DTI fiber tracking病灶内有神经纤维及通过病灶穿行.结论脑内海绵状血管瘤病灶内有神经组织存在.
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MRI及DTI对脑部运动区和感觉区的初步评价
目的探讨正常成人脑部运动区(内囊后肢皮质脊髓束)和感觉区(丘脑腹后外侧核)的MRI影像表现,评价上述区域的DTI图像特点.方法对20例正常成人运动区和感觉区的MRI及DTI图像进行观察分析,并对上述区域进行DTI定量测量比较.结果在T2加权像上,内囊后肢的皮质脊髓束呈略高信号(与皮层信号相等),丘脑腹后外侧核呈等信号.运动区及感觉区左右侧之间DTI定量测量无差异(P>0.05),但运动区测量值大于感觉区测量值(P<0.01).结论皮质脊髓束在特定部位呈T2加权像略高信号,DTI可对白质束进行直观显示及定量测量.
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比较单体型特纳综合征与正常儿童全脑白质各向异性
目的 采用DTI观察特纳综合征(TS)患者脑白质异常,探讨TS白质异常与认知功能障碍的关系.方法 选择基因型为45,XO单体型TS的患者14例为TS组,另招募20名年龄为10～18岁的女性志愿者为对照组,进行韦氏智力检验.采用Siemens 3.0 T磁共振扫描仪及8通道头线圈,对两组行DTI扫描,并经后处理生成FA图,然后进行TS组和对照组的基于体素的FA比较.结果 TS组知觉推理智商值为84.4±15.1,低于对照组(103.4±13.4;t=3.8,P＜0.05);在言语理解方面智商值为100.7±20.3,低于对照组(117.2±14,1;t=2.8,P＜0.05);在加工速度方面智商值为83.6±12.1,低于对照组(103.8±16.1;t=4.0,P＜0.05);在工作记忆方面智商值为87.2±16.9,低于对照组(101.7±15.7;t=2.6,P＜0.05).PS组左侧额叶白质、右侧顶叶白质、胼胝体压部、双侧内囊、双侧大脑脚和双侧小脑FA值显著低于对照组.结论 TS患者左侧额叶纹状体通路、右侧上纵束通路及胼胝体压部FA值减低可能与视觉空间感觉及相关执行能力减低有关;双侧内囊、大脑脚和小脑局部FA值减低可能与运动异常有关.
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扩散张量成像观察重度吸烟者脑白质微观结构完整性
目的 采用基于示踪空间统计分析的扩散张量成像(TBSS-DTI)观察重度吸烟者(HS)脑白质微观结构的完整性.方法 根据中文版尼古丁依赖量表(FTND)筛选34名HS(HS组)和年龄、性别及教育水平匹配的非吸烟志愿者(NS) 34名(NS组),行TBSS-DTI采集,测量异常脑白质区扩散参数,包括轴向扩散系数(Da),径向扩散系数(Dr),平均扩散系数(MD)及FA,应用多元回归分析扩散参数与HS吸烟相关参数的相关性.结果 与NS组比较,HS组胼胝体左前部(包括胼胝体膝部和嘴体部)FA值降低.FA值降低脑区Da显著降低、Dr显著升高(P均＜0.05).胼胝体左前部Dr和MD与烟龄呈正相关(Dr:r=0.356,P=0.049;MD:r=0.405,P=0.024).结论 HS胼胝体左前部白质微观结构完整性异常,并与烟龄相关,提示重度尼古丁依赖导致脑白质进行性退行性变.
关键词： 扩散张量成像 重度吸烟者 基于示踪空间统计分析 脑白质 -
持续性植物状态的磁共振与扩散张量成像
目的探讨MRI及DTI对持续性植物状态的诊断价值.方法回顾性分析12例符合持续性植物状态诊断标准患者的MRI及DTI的影像学特点.结果 12例PVS常规MRI均显示两侧半球多发缺血缺氧病灶及脑室扩大,第三脑室宽度均大于1.2 mm,另见58%脑干病灶,42%丘脑病灶;DTI均可见放射冠胼胝体纤维束FA减低,11例可见一侧或双侧下纵束FA减低,形态消融.结论常规MRI及DTI可为PVS的正确诊断提供新的依据.
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基于纤维束空间统计学分析视神经脊髓炎谱系疾病脑白质微结构改变
目的 采用DTI基于纤维骨架空间统计方法(TBSS)分析视神经脊髓炎谱系疾病(NMOSD)患者脑白质纤维束微结构的改变.方法 对20例NMOSD患者(NMOSD组)和20名健康志愿者(正常对照组)行全脑常规MR和DTI扫描,使用FSL软件包中TBSS步骤对DTI数据行全脑非参数统计分析,并对NMOSD组有统计学差异的纤维束FA值与临床扩展残疾状态量表(EDSS)评分进行相关性分析.结果 与正常对照组比较,NMOSD组大脑及小脑白质区纤维束如胼胝体、穹隆、皮质脊髓束、钩束、小脑脚等广泛FA值减低(P＜0.05,FEW校正),其中扣带束、胼胝体、穹隆等AD值减低、RD值增高,穹隆和左侧内囊豆核后部MD值升高(P＜0.05,FEW校正).NMOSD患者左侧钩束、右侧外囊、左侧小脑下脚及双侧内囊前肢、内侧丘系FA值与EDSS评分呈负相关(P均＜0.05).结论 TBSS显示NMOSD患者大脑及小脑存在广泛脑白质损伤,可解释NMOSD部分临床症状,与残疾症状无关的脑区纤维束微结构改变提示NMOSD患者这些区域病变可能存在更复杂的病理机制.
关键词： 视神经脊髓炎 扩散张量成像 基于纤维束空间统计学 -
脊髓慢性压迫损伤的磁共振扩散张量成像研究
目的 研究脊髓慢性压迫损伤的扩散张量成像(DTI)表现及临床应用价值.方法 对32例脊髓慢性压迫损伤患者和25例健康志愿者行常规MRI和横轴面DTI,测量其表观扩散系数(ADC)值、部分各向异性(FA)值.结果 32例脊髓压迫损伤患者中13例可见T2WI高信号.压迫部位ADC值增高28 例,不变4 例,平均ADC值明显高于正常脊髓组织.ADC值和压迫程度、临床症状严重程度呈正相关.压迫部位FA值下降15例,不变11例,增高5例,平均FA值低于正常脊髓组织.FA值和压迫程度、临床症状严重程度呈负相关.结论 DTI对判断脊髓慢性压迫损伤有一定价值,ADC值敏感度高.
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脑皮质组织形成异常的MRI、1H-MRSI和DTI的初步研究
目的总结常见皮质组织形成异常的3D T1WI薄层扫描及曲面重建、2D-MRSI、DTI的表现,探讨新的MRI检查方法对其应用.方法收集4例皮质组织形成异常的病例,其中1例多小脑回,3例脑裂畸形;分析其3D重T1WI薄层扫描、2D-MRSI、DTI的改变,并与正常对照组比较.结果①3D重T1WI薄层扫描多平面曲面重建可以多角度细微地显示病变的部位以及脑回的形态;②4例病变中有3例Cho/NAA较正常对照组增高,1例正常,3例各向异性增加、1例无改变;3例扩散无变化、1例增加.DTI显示1例病人MRI表现正常的白质束异常.结论各种新的MR技术对研究皮质组织形成异常有很大的作用,皮质组织形成异常表现多样且有超出常规MRI所显示的广泛的脑功能的异常.
关键词： 皮质组织形成异常 曲面重建 氢质子磁共振波谱成像 扩散张量成像 -
未服药精神分裂症患者内囊前肢MRI扩散张量成像研究
目的 应用磁共振扩散张量成像比较未服药精神分裂症患者和健康对照者两侧内囊前肢FA值和ADC值的的差异.方法 本研究对21例未服药的精神分裂症患者(病例组)和18名年龄和性别相匹配的健康人(对照组)进行MRI常规序列成像和扩散张量成像,采用小ROI法测量病例组和对照组的左、右侧内囊前肢的各向异性分数(FA值)和ADC值,并比较两组左、右侧内囊前肢FA值和ADC值的差异.结果 病例组左、右侧内囊前肢的FA均数分别为0.598±0.041和0.611±0.041,左、右侧的ADC均数分别为(7.292±0.363)×10-4 mm2/s,(7.299±0.305)×10-4 mm2/s,对照组左、右侧内囊前肢FA均数分别为0.626±0.033和0.650±0.057,左、右侧ADC平均数分别为(7.073±0.543)×10-4 mm2/s,(7.147±0.642)×10-4 mm2/s,采用成组独立样本的t检验,双侧95%的可信区间,病例组与对照组两侧内囊前肢的FA均数具有统计学意义(P《0.05),分裂症组的两侧内囊前肢FA平均数低于对照组;两组的ADC均数无统计学意义.结论 未服药精神分裂症患者两侧内囊前肢的白质微观结构的改变,提示两侧丘脑与前额叶、扣带回前部的相互联系的白质功能障碍,可以解释精神分裂症的一些临床症状和认知缺陷.
