弥散张量成像对急性缺血性脑卒中患者运动功能预后预测的研究进展

急性缺血性脑卒中(AIS)是威胁人类生命健康的常见脑血管疾病,是成年人死亡和长期残疾的主要原因,与卒中后皮质脊髓束(CST)受损的严重程度密切相关,因此精准评估卒中后脑白质(WM)病变严重程度并准确识别AIS患者运动功能恢复能力至关重要。弥散张量成像(DTI)可无创评估WM纤维束的形态和结构完整性,近几年成为研究AIS后运动损伤的主要评估工具。本文就DTI的基本原理、CST完整性与运动功能的关系以及DTI对AIS患者运动功能预后预测等方面进行简单综述。

缓解期双相情感障碍Ⅰ型患者白质纤维结构异常的扩散张量成像研究

目的:探讨缓解期双相情感障碍(BD)Ⅰ型患者脑白质神经纤维束的改变,及患者认知功能与脑白质病变的关系。方法:采用汉密尔顿抑郁量表(HAMD),杨氏躁狂量表(YMRS)和重复性成套神经心理状态量表(RBANS)对患者进行入组的筛查与认知评估。应用3.0T磁共振仪对76例缓解期BD-Ⅰ型患者以及66例年龄、性别相匹配的健康志愿者(对照组)行DTI扫描,使用PANDA软件包提取全脑白质纤维束的各向异性分数(FA)和平均扩散率(MD),采用独立样本t检验进行组间差异比较,及Pearson相关分析探讨BD组中各纤维束的FA与临床可重复神经心理状态测验(RBANS)评分间的相关性。结果:相较于对照组,BD-Ⅰ型组的左、右侧钩束、右侧上纵束、右侧下额枕束及左侧毯束的FA值降低,MD值升高,差异均具有统计学意义(P<0.01)。BD-Ⅰ型组的左、右侧钩束、右侧上纵束和右侧下额枕束的FA值与RBANS量表评估的总分及即刻记忆、延迟记忆、视觉广度和注意力四项因子的评分均具有正相关关系(r=0.32~0.44,P均<0.05)。结论:缓解期双相障碍BD I型患者多个脑白质神经纤维束微观结构受损,且与认知功能改变相关。

基于弥散张量成像的3D打印在高血压脑出血白质保护中的价值

目的 探讨基于磁共振弥散张量成像(DTI)技术所设计的3D打印穿刺导板在高血压脑出血(HICH)微创治疗中的价值。方法 对徐州市中心医院神经外科2020年1月—2022年2月收治的24例HICH患者,运用术前颅脑薄层CT数据,通过计算机3D-Slicer软件分别重建大脑皮层、血肿等结构,按照血肿形状及位置设计穿刺导板。再融合DTI数据,三维可视化脑白质纤维束,验证所设计导板穿刺通道是否避开皮质脊髓束(CST),并根据其纤维束走形进一步调整穿刺路径。结果 所设计24例导板,9例(37.50%)术前模拟中可见导管切入CST,调整后使其避开。术前计算机导板设计时间(15.44±3.21)min,导板打印时间(2.56±0.45)h,手术时间(39.67±7.85)min。术后复查CT,置管位置均符合术前规划,术区未见新增出血。术后第3天血肿清除率(87.46±6.56)%。患者出院后随访3个月,行日常生活能力(ADL)评分示日常生活能力恢复情况总体优良率91.66%。结论 单纯依照传统CT扫描所设计的3D穿刺导板损伤纤维束几率高(37.50%),基于DTI纤维束示踪技术所设计的3D穿刺导板可以更好地避开CST神经纤维,为患者提供更精准、微创的治疗,且其临床疗效显著,具有一定的临床价值。

弥散张量纤维束成像联合氢质子磁共振波谱对脑胶质瘤病理分级的诊断价值

目的探讨弥散张量纤维束成像(DTT)联合氢质子磁共振波谱(^(1)H-MRS)对脑胶质瘤病理分级的诊断价值。方法将68例脑胶质瘤患者按照病理分级分为低级别组32例和高级别组36例。两组患者均采用DTT和^(1)H-MRS进行检查。观察患者常规MRI检查结果、DTT结果及代谢指标。结果低级别组和高级别组患者平扫、增强扫描结果比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。高级别组患者脑肿瘤实质区和瘤周水肿区胆碱复合物(Cho)/肌酸(Cr)、Cho/N-乙酰天门冬氨酸(NAA)均明显高于低级别组,差异均有统计学意义(P<0.01)。两组患者肿瘤周围水肿带和瘤体相对各向异性分数(r FA)值比较,差异均无统计学意义(P>0.05);两组患者瘤体rFA值均低于肿瘤周围水肿带,差异均有统计学意义(P<0.05)。高级别组患者肿瘤周围水肿带和瘤体相对表观扩散系数(rADC)值均明显低于低级别组,差异均有统计学意义(P<0.01)。两组患者DTT结果比较,差异有统计学意义(P<0.01)。DTT联合^(1)H-MRS诊断脑胶质瘤病理分级的灵敏度、特异度、准确度均高于DTT和^(1)H-MRS单项检查。结论DTT联合~1H-MRS有助于制订更好的手术方案,增加对脑胶质瘤和脑部白质纤维束的认知,提高对受损脑组织的了解程度,减少因检查对患者造成的创伤。DTT联合~1H-MRS的检查结果能够作为临床诊断脑胶质瘤病理分级的重要依据。

基于弥散张量成像探讨醒脑开窍针法联合舍曲林治疗首发青年抑郁症患者的临床研究

目的:基于弥散张量成像(DTI)技术从脑白质纤雏束微观结构的改变探讨针刺联合舍曲林治疗抑郁症的有效性和安全性。方法:将60例首发青年抑郁症患者,且为首次接受舍曲林治疗的患者,随机分为针药组和药物组,各30例。药物组采用单纯的舍曲林口服治疗,每天50mg,1天1次。针药组在药物组的基础上联合醒脑开窍针法治疗,1天1次,治疗4周。另以30例健康受试者为健康组。分别于治疗前、治疗4周、采用汉密尔顿抑郁量表(HAMD-17)、评估两组的效果和安全性。同时,分别于治疗前、治疗4周后采用DTI技术测定患者脑区各向异性分数(FA)值。结果:治疗4周后,两组HAMD-17评分均降低( P <0.05),针药组HAMD-17评分低于药物组( P <0.05)。与健康受试者相比,抑郁症共6个脑区FA值发生明显变化,分别为胼胝体压部、左侧扣带束、左侧皮质脊髓束、右侧丘脑辐射、双侧上纵束颞部。治疗前,两组抑郁症患者之间6个脑区的FA值差异无统计学意义( P >0.05):治疗后,针药组胼胝体压部、左侧扣带束、左侧皮质脊髓束、右侧丘脑辐射、双侧上纵束颞部FA值均高于药物组( P <0.05)。结论:针刺能从一定程度上修复某些脑区的脑白质纤维束徽观结构,辅助舍曲林治疗抑郁症利于增强疗效。

MR弥散张量三维脑白质纤维束成像

目的磁共振弥散张量成像(MR-DTI)是一种新的无创性成像方法,它不同于常规T2加权成像(T2WI)和弥散加权成像(DWI),它可以准确地反映水分子扩散的方向信息,并通过特殊的软件处理,能够实现白质的纤维跟踪与可视化。本文应用磁共振扩散张量成像技术显示人脑白质纤维束,探讨其与正常解剖学描述的一致及其临床应用的可行性。方法6例志愿者,男4例,女2例,年龄范围21～62岁。于GE 1.5T Sign CV/I型磁共振扫描机,相控阵列鸟笼状头部线圈,采用单次激发回波平面弥散张量成像序列扫描,GE公司Workstation中的Functool软件进行DTI数据的后处理及三维脑白质纤维束示踪。结果能较好显示的白质纤维有:连合系、钩束、上下纵束、下额枕束、内囊等。上述纤维束与已知的解剖学上的正常的同名纤维束的描述具有较好的一致性。结论通过DTI方法,我们可以获得一套较为完整的主要正常脑白质纤维束的解剖图,该方法是一种可使脑白质束快速可视化的新方法。

弥散张量成像在检测颅内肿瘤与周围脑白质神经纤维束解剖关系中的临床应用价值

目的应用弥散张量成像(DTI)技术检测颅内肿瘤与周围脑白质神经纤维束的解剖关系,探讨其对手术的指导作用及临床应用。方法采用Siemens 3.0T磁共振成像(MRI)系统,对79例颅内幕上肿瘤患者进行常规MRI及DTI扫描,应用DSI-Studio软件进行后处理成像,分析颅内肿瘤与周围脑白质神经纤维束间的解剖关系。分别获取肿瘤脑白质纤维区、肿瘤周围的水肿区、肿瘤周围脑白质纤维区、肿瘤对侧正常脑白质纤维区的各向异性(FA)分数值。结果所有患者的脑白质神经纤维束均有不同程度移位;肿瘤周围脑白质神经纤维束呈浸润或破坏者,肿瘤病理结果恶性程度高;脑白质神经纤维束破坏范围及程度与肿瘤的良恶性程度有关。在肿瘤脑白质纤维区,高级别胶质瘤FA值与低级别胶质瘤有统计学差异(P<0.05)。在肿瘤周围水肿区、肿瘤周围脑白质纤维区、肿瘤对侧正常脑白质纤维区,FA值均无统计学差异(P>0.05)。结论DTI能在活体无创、直观地显示颅内肿瘤与周围脑白质神经纤维束的解剖关系,对神经外科医生为颅内肿瘤患者术前制定手术方案、预测手术风险具有重要指导意义。

基于弥散张量成像对急性精神创伤后早期脑白质变化的研究

目的采用磁共振弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)探讨急性精神创伤后早期脑白质微结构的变化及其意义。材料与方法创伤组纳入30例河北医科大学第三医院2020年11月至2022年2月就诊的交通事故受害者,对照组来自同期在社会上招募的年龄、性别、受教育年限与创伤组相匹配的26例健康者,2组受试者均进行临床数据和MRI数据采集,获得DTI数据和汉密尔顿焦虑量表(Hamilton Anxiety Scale,HAMA)评分,创伤组的数据采集在经历交通事故后1周内进行。采用基于纤维束示踪的空间统计方法(tract-based spatial statistics,TBSS)分析两组间脑白质各向异性分数(fractional anisotropy,FA)的差异,继而比较FA有差异脑区的径向弥散系数(radical diffusivity,RD)和轴向弥散系数(axial diffusivity,AD)的差异,结果进行多重比较校正,并分析上述指标与HAMA评分的相关性。结果创伤组左侧外囊、内囊后肢、上纵束和丘脑后辐射的FA值与对照组的差异均有统计学意义,P值均<0.05;这些脑区的RD值两组间差异有统计学意义,P值均<0.05;AD值差异无统计学意义,P>0.05。相关性分析显示左侧丘脑后辐射的FA值与HAMA评分呈负相关(r=-0.40,P=0.03)。结论急性精神创伤后早期即可出现脑白质微结构的改变,可能影响了创伤后的情绪调节,进一步说明创伤后早期干预的必要性。

弥散张量成像对颅脑肿瘤与相邻脑白质纤维束解剖关系的评价

目的:评价弥散张量成像技术显示颅脑肿瘤与相邻脑白质纤维束解剖关系的价值。材料和方法:对5例正常志愿者及29例幕上星形细胞瘤及脑膜瘤进行弥散张量成像,在弥散各向异性图、彩色张量图及脑白质纤维束图上分析肿瘤与相邻脑白质纤维束的解剖关系,并对患者术前、术后的临床症状进行评价。结果:(1)9例脑膜瘤及11例Ⅰ-Ⅱ级星形细胞瘤推移相邻脑白质纤维束,患者术后临床症状明显改善。(2)6例Ⅲ-Ⅳ级星形细胞瘤及3例Ⅰ-Ⅱ级星形细胞瘤浸润、破坏相邻脑白质纤维束,患者术后的临床症状未明显改善。结论:弥散张量成像技术在显示颅脑肿瘤与相邻脑内主要白质纤维束的解剖关系方面具有重要价值,对神经外科术前治疗方案的确定具有重要指导作用。

基于弥散张量成像的颞叶癫痫患者脑白质纤维束完整性

为了探讨颞叶癫痫(temporal lobe epilepsy,TLE)患者脑白质纤维束结构完整性的变化情况,纳入23例TLE患者和30例健康对照,对所有受试者进行弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)和结构磁共振成像(structural magnetic resonance imaging,sMRI)扫描,采用基于体素分析(voxel-based analysis,VBA)和基于fixel分析(fixel-based analysis,FBA)方法,比较2组间部分各向异性(fractional anisotropy,FA)、平均弥散率(mean diffusivity,MD)、轴向扩散率(axial diffusivity,AD)和径向扩散率(radial diffusivity,RD),纤维密度(fiber density,FD)、纤维横截面积(fiber cross-section,FC)和纤维密度与纤维横截面积(fiber density and cross-section,FDC)的差异,并分析患者脑白质改变与病程之间的相关性.与健康组相比,TLE患者的MD、AD及RD值增加,FA、FD、FC及FDC值减少.结果表明:基于fixel分析的磁共振弥散张量成像为检测癫痫患者脑白质纤维束形态学差异提供一种思路,有助于TLE诊断.

弥散张量成像在评价急性缺血性脑梗死白质纤维束损伤中的价值

目的探讨磁共振弥散张量成像(DTI)在评价急性缺血性脑梗死白质纤维束损伤中的价值。方法对21例发病72 h内的急性缺血性脑梗死住院患者进行常规头部MR平扫、DWI、DTI扫描及DTT三维重建。对比测量梗死侧与健侧相对应部位脑白质的各向异性系数(FA),对皮质脊髓束(CST)进行弥散张量纤维束重建(DTT),并分级。结果急性脑梗死患侧FA减低,两者相比差异有统计学意义。病变侧CST表现为受压、变形、移位和中断,FA下降越明显,CST受累越严重。结论 DTI能够直接观察到白质纤维束的变化,从而对急性脑梗死白质纤维束损伤进行很好的评估。

急性脑梗死患者应用磁共振弥散张量白质纤维束示踪成像评估预后的临床研究

目的：探讨分析磁共振弥散张量白质纤维束示踪成像对急性脑梗死患者康复的评估价值。方法：回顾性分析2010年10月-2012年12月郑州市第二人民医院神经内科明确诊断为脑梗死的75例患者的临床资料，利用磁共振扫描仪，对脑梗死患者进行常规磁共振（magnetic resonance imaging, MRI），依照皮质脊髓束受累情况将患者分成三组，在患者起病后的不同时期，发病后3 d内（急性期）、发病后8-14 d（慢性早期）、发病后30~60 d（慢性期）依照美国国立卫生院卒中量表（Nation Institutes of Health Stroke Scale, NIHSS）对患者进行神经功能评分，利用统计学方法对不同级别皮质脊髓束损伤组患者不同时期的神经功能评分分别进行比较，评价该神经束的受累情况与脑梗死患者预后变化的关系。结果：随着发病时间的不断延长，三组患者的NIHSS评分均呈现明显降低的趋势，差异有统计学意义（P〈0.05）。组间比较发现，在不同时期，B、C组患者的NIHSS评分均显著高于A组，组间比较差异均有统计学意义（P〈0.05）；C患者的NIHSS评分均显著高于B组，两组比较差异均有统计学意义（P〈0.05）。结论：磁共振弥散张量白质纤维束示踪成像可准确定位梗死灶，有助于预测急性脑梗死患者运动功能的恢复，值得在临床上推广应用。

弥散张量纤维束成像对多发性硬化看似正常脑白质损伤定量分析

目的分析复发缓解型多发性硬化(MS)患者看似正常白质(NAWM)纤维束微结构变化。方法17例MS患者与年龄、性别匹配健康志愿者参与研究。使用TrackVIS软件持续纤维跟踪成像方法重建白质纤维束,记录白质纤维束的部分各向异性(FA)、表观弥散系数(ADC)和纤维束容积值,进行数据分析。结果MS及健康对照组各男8例,女9例。与健康对照组相比,MS患者通过胼胝体压部和整个胼胝体神经纤维束的容积下降,两者相比差异有统计学意义(P<0.05)。MS患者通过胼胝体膝部、压部及整个胼胝体纤维束的FA值下降(P<0.05)。与病灶对侧NAWM相比,通过MS患者病灶的纤维束容积更小,FA值降低,ADC值升高(P<0.05)。较之健康对照组,通过患者病灶对侧NAWM的纤维束FA值降低(P<0.05)。结论弥散张量纤维成像技术可用于早期NAWM微小损伤的评估,FA值可作为NAWM纤维束损伤的敏感指标。

磁共振弥散张量成像对正常大脑白质纤维束构象的初步研究

目的利用磁共振弥散张量成像(DTI)研究正常成人脑内各部位各向异性程度及正常白质纤维束构象特征。方法对25名正常志愿者进行常规MR及DTI序列检查,重建FA图及三维彩色编码张量图。分别在半卵圆中心、基底节区和大脑脚层面测量主要白质束的FA值。结果DTI显示灰质与白质区各向异性存在显著差异,不同部位的白质纤维束各向异性程度亦不相同,且左右两侧基本对称,重建FA图和三维彩色编码张量图可显示白质内大部分主要的白质纤维束。结论DTI可清晰显示脑内白质纤维束的走行及分布,为了解脑功能与白质通路间关系提供了有力研究手段。

弥散张量纤维束成像在脑肿瘤累及白质纤维束诊断中的应用

目的脑肿瘤外科手术的原则之一是最大限度地切除肿瘤,同时保留重要的白质纤维束。利用弥散张量纤维束成像(diffusion tensor tractography,DTT)技术可在术前探讨脑肿瘤对白质纤维束的影响,术后评估纤维束的改变。文中探讨DTT在累及白质纤维束的脑肿瘤手术前后的应用。方法对11例脑肿瘤患者行弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI),显示部分各向异性(fractional anisotropy,FA)图、方向编码彩色(directionally encoded color,DEC)图,分别测量锥体束及胼胝体患侧与健侧相应位置的FA值及表观弥散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)值,用配对t检验进行比较,重建锥体束与胼胝体纤维手术后再次行DTI检查。结果锥体束及胼胝体患侧与健侧相应位置的FA值及ADC值差异有显著统计学意义(P<0.05)。患侧FA值降低,ADC值升高。在11例患者中累及椎体束的10例按纤维束与肿瘤的关系分为3型:Ⅰ型,纤维束仅有移位;Ⅱ型,纤维束移位伴侵润破坏;Ⅲ型,纤维束仅有侵润破坏。属Ⅰ型的1例术后移位有恢复;属Ⅱ型的6例术后移位有恢复而纤维破坏未能恢复,其中3例纤维束与术前比较有较大缺损,3例中有2例术后肌力明显降低;属Ⅲ型的3例术后纤维束与术前相比无明显变化。累及胼胝体的10例中,1例属Ⅰ型;1例属Ⅱ型;8例属Ⅲ型。结论 DTT可显示脑肿瘤与相关白质纤维束的关系,手术前后纤维束的变化与临床表现明显相关。

磁共振弥散张量成像定量分析复发-缓解型多发性硬化患者表现正常的脑干白质纤维束

目的应用磁共振弥散张量成像(DTI)定量分析复发-缓解型多发性硬化(RRMS)患者表现正常的脑干白质纤维束的改变。方法对50例RRMS患者(RRMS组)及25名年龄和性别相匹配的健康志愿者(对照组)行磁共振扫描,获取常规MR图像和DTI图像。比较两组脑干主要纤维束(皮质脊髓束/皮质脑桥束、小脑上、中、下脚纤维束和内侧丘系纤维束)的部分各向异性分数(FA)和平均弥散系数(MD)的变化。结果排除年龄、性别等因素影响后,经ANCOVA协方差分析,RRMS组患者皮质脊髓束/皮质脑桥束(L:P=0.030;R:P=0.020)、小脑下脚(L:P=0.030;R:P=0.037)、小脑上脚(L:P=0.036;R:P=0.041)、内侧丘系(L:P=0.014;R:P=0.035)的FA值较对照组明显降低。RRMS组患者皮质脊髓束/皮质脑桥束(L:P=0.004;R:P=0.046)、小脑下脚(L:P=0.047;R:P=0.011)、小脑上脚(L:P=0.021;R:P=0.011)、内侧丘系(L:P=0.002;R:P=0.044)的MD值较对照组明显增高。小脑中脚的MD值及FA值两组间差异均无统计学意义(P>0.05)。RRMS患者表现正常脑干白质纤维束的MD值及FA值与脑实质分数(BPF)、T2病灶容积之间均无相关性。结论RRMS患者表现正常脑干白质纤维束DTI的异常发现,提示上述纤维束存在微观病变,推测病变可能是局部隐匿性病灶导致的髓鞘脱失、轴突破坏。

弥散张量成像技术在评估脑卒中患者白质纤维束损伤及预后方面的研究进展

弥散张量成像(DTI)技术利用组织中水分子的自由热运动的各向异性的原理,并通过特殊的软件处理成像,对大脑白质纤维束的三维几何结构进行研究,重建脑部白质神经连接,可直观地显示脑内病变对白质纤维形态结构直接或间接的影响。本文对DTI在脑卒中患者白质纤维束损伤及预后评估中的研究进展进行综述。

弥散张量成像评估脑卒中后吞咽障碍与皮质延髓束的相关性

目的 基于弥散张量成像(DTI)探究脑卒中后吞咽障碍与皮质延髓束的关系。方法 选取31例脑卒中后吞咽障碍患者,按照洼田饮水试验(WST)分级将患者分为A组(14例,洼田饮水试验2级)和B组(17例,洼田饮水试验3~5级),入组后评定2组患者WST和标准吞咽功能评分(SSA),利用DTI分别测量2组半卵圆中心、额叶下部、胼胝体体部、胼胝体膝部、尾状核头部、内囊膝部、丘脑、岛叶、杏仁体、中脑、脑桥、延髓的FA值,弥散张量纤维束成像(DTT)评估2组治疗前后皮质延髓束的损伤程度。结果A组半卵圆中心、额叶皮层下部、内囊膝部、胼胝体膝部、胼胝体体部的FA值低于B组,差异均有统计学意义(P<0.05)。Pearson线性相关分析提示半卵圆中心、额叶皮层下部、胼胝体膝部、胼胝体体部、内囊膝部的FA值与WST评分呈负相关(r=—0.531,P<0.05;r=—0.594,P<0.05;r=—0.679,P<0.05;r=—0.387,P<0.05;r=—0.757,P<0.05)。受试者工作特征(ROC)曲线提示额叶皮层下部FA值、内囊膝部FA值对卒中后吞咽障碍有预测作用,最佳截断值分别为0.357、0.344。结论 脑卒中患者吞咽障碍程度与皮质延髓束的缺损密切相关。

MR弥散张量成像在脑肿瘤与临近脑白质纤维束解剖关系的应用价值

目的探讨磁共振弥散张量成像（diffusion tensor imaging）在显示脑肿瘤与临近脑白质纤维束解剖关系中的价值。方法采用Siemens 1．5TIntera超导型磁共振成像系统，对25例胶质瘤、8例转移瘤患者均行常规MRI、DTI检查。构建各向异性分数（FA）图、彩色张量图、纤维示踪图（DYr），分析脑肿瘤与临近脑白质纤维束之间的解剖关系。结果在10例1～2级低级别胶质瘤、2例转移瘤中临近脑白质纤维受压移位，FA值没有明显改变；在15例3—4级高级别胶质瘤、6例转移瘤中临近脑白质纤维明显浸润、破坏，FA值减低。结论MR弥散张量成像技术在显示脑肿瘤与临近脑白质纤维束解剖关系中有重要的应用价值，对于神经外科医生制定正确手术治疗方案有重要的指导意义。