FA阈值对磁共振弥散张量胼胝体纤维束重建的影响

目的探讨FA阈值对MR弥散张量胼胝体纤维束重建的影响,并寻求最佳阈值。方法 20名健康成年人,男10例,女10例,分别行脑部常规MRI和DTI扫描。对DTI原始数据进行处理:调节不同FA阈值进行胼胝体纤维束重建,获得FDi和FA等参数,并对所得数据进行统计分析。结果①0.05～0.40间,每0.05取一个值作为FA阈值:FA阈值取0.05与0.1、0.3和0.35以及0.35和0.40时测得的FDi值统计分析无明显差别;其余各组之间FDi值均有统计学差异;②在0.10～0.30之间每0.01取一个值作为FA阈值:每组FA阈值下测得的FDi值均与相邻若干组之间无统计学差别—无差别组数较多的主要集中在0.16～0.24之间,其中以0.20时达到高峰;③不同FA阈值下测得的FDi值与FA值存在线性相关(r=-0.918)。结论①正常胼胝体纤维束成像时,FA阈值小于0.1或大于0.3时,纤维追踪将出现假阳性或假阴性结果;而0.16～0.24为正常胼胝体纤维追踪的适合阈值,其中0.20可能为最佳阈值;②FDi值是DTT的一个重要参数,与FA值存在密切的相关性。

脑卒中后运动功能障碍与连接半球间同位脑区的胼胝体结构损伤相关

目的探究单侧皮质下脑卒中半球间同位脑区经胼胝体结构连接变化与临床运动功能障碍的关系。材料与方法招募34例单侧皮质下脑卒中患者和43例健康人并采集磁共振弥散张量成像数据。利用高分辨经胼胝体纤维束模板(trancallosal tract template,TCATT)计算并比较卒中组与健康对照组通往半球间同位脑区(包括感觉运动区、前额叶、顶叶、颞叶和枕叶)的32条经胼胝体神经纤维束的各向异性分数(fractional anisotropy,FA)的差异,进一步与皮质脊髓束(corticospinal tract,CST)的FA比率(FA ratio,rFA)和上肢运动功能评分(fugl-meyer assessment of upper extremity,FM-UE)进行相关性分析。结果与健康对照组相比,卒中组半球间同位脑区的32条经胼胝体神经纤维束在中矢状面区域的FA值均降低,其中差异有统计学意义的有29条(不包括直回、中央旁小叶和内侧眶回的同位脑区经胼胝体纤维束)。这29条经胼胝体神经纤维束在中矢状面区域的FA值与rFA(CST)、FM-UE均存在显著正相关(P<0.05)。卒中组rFA(CST)与FM-UE评分亦呈显著正相关(r=0.596,P=0.0004)。结论本研究证实皮质下脑卒中的胼胝体微结构受损与病灶同侧CST损伤密切相关。继发性跨半球结构连接损伤对皮质下脑卒中运动功能障碍具有同样重要的影响。

儿童孤独症患者脑白质纤维束弥散张量成像研究

目的使用磁共振弥散张量成像(DTI)技术探讨儿童孤独症患者脑白质纤维束的完整性,并评估脑白质纤维束DTI值与孤独症临床症状的相关性。方法对33例孤独症患儿(孤独症组)和20例年龄、性别相匹配的健康儿童(对照组)进行磁共振DTI扫描及脑白质纤维束重建,比较两组的差异,并分析儿童孤独症患者DTI值与儿童期孤独症评定表(CARS)得分的关系。结果 (1)孤独症组内左右侧白质纤维束比较,左侧皮质脊髓束ADC值较右侧减少(P=0.017),而对照组左侧额枕束ADC值较右侧减少(P=0.000),差异有统计学意义。(2)孤独症组左右扣带束、胼胝体束FA值均低于对照组(P<0.05),右侧皮质脊髓束、左侧额枕束ADC值高于对照组(P<0.05)。(3)孤独症组胼胝体束FA值与"对环境变化的适应"的得分呈正相关(r=0.420,P=0.015),左侧额枕束FA值与"非语言交流"的得分呈正相关(r=0.404,P=0.020);左右扣带束、胼胝体束、右额枕束ADC值与"对环境变化的适应"的得分呈负相关(r=-0.432,P=0.012;r=-0.409,P=0.018;r=-0.391,P=0.024;r=-0.385,P=0.027),右侧额枕束ADC值与"焦虑反应"的得分呈负相关(r=-0.406,P=0.019)。结论儿童孤独症患者的多个脑白质纤维束完整性受损,且白质纤维束的受损程度与临床症状严重程度相关。

苯丙胺类物质依赖的脑弥散张量成像研究

目的探讨苯丙胺类物质对脑白质结构的影响。方法对11例苯丙胺类物质依赖者和6名正常对照进行磁共振弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)扫描及脑白质纤维束重建,比较两组的差异;同时分析有精神症状的苯丙胺类物质依赖者(n=7)与正常对照的DTI结果差异。结果苯丙胺物质依赖组左右两侧皮质脊髓束数量均低于对照组(t=1.25,P<0.01;t=0.04,P=0.03),左侧扣带束FA值高于右侧(t=4.04,P<0.01)且与物质使用时间呈正相关(r=0.69,P<0.01);有精神症状的苯丙胺类物质依赖组左侧皮质脊髓束ADC值高于对照组(t=3.54,P=0.04)、扣带束ADC值左侧小于右侧(t=-2.62,P=0.04);有精神症状的苯丙胺物质依赖组DTI值与阳性和阴性症状量表各因子分无明显相关(P>0.05)。结论苯丙胺类物质依赖者大脑双侧皮质脊髓束及左扣带束受损,且左扣带束纤维受损随物质使用时间延长而加重;未见苯丙胺物质依赖者的精神症状与DTI值相关,但需要进一步证实。

阿尔茨海默病和轻度认知障碍的大脑半球间结构连接异常:一项基于DTI的研究

目的探究阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)和轻度认知障碍(mild cognitive impairment,MCI)患者的大脑半球间结构连接异常及其与认知功能和日常生活活动能力的关系。材料与方法前瞻性纳入23例AD患者(AD组)、47例MCI患者(MCI组)及37例健康对照(healthy controls,HC)者(HC组)的磁共振弥散张量成像数据。利用高分辨经胼胝体纤维束模板计算并比较通往半球间同位脑区(包括前额叶、感觉运动区、顶叶、枕叶和颞叶)的32条经胼胝体神经纤维束的2个弥散指标——分数各向异性(fractional anisotropy,FA)和平均弥散率(mean diffusivity,MD),进一步将AD组和MCI组中差异脑区的弥散指标值与蒙特利尔认知评估基本量表评分(Montreal Cognitive basic Assessment,MoCA_B)和日常生活活动能力评分(activities of daily living scale,ADL)进行相关性分析。结果与HC组相比,AD组所有经胼胝体神经纤维束的MD值显著升高(P<0.05,FDR校正),除了眶额叶、额下回眶部和腹侧运动前区的其他纤维束的FA值显著降低(P<0.05,FDR校正);MCI组半球间同位脑区经胼胝体神经纤维束的FA值及MD值与HC组的差异均无统计学意义;与MCI组相较,AD组的部分经胼胝体神经纤维束(不包括前额叶和感觉运动区的部分纤维束)的FA值和MD值差异均有统计学意义(P<0.05,FDR校正)。AD组和MCI组所有经胼胝体神经纤维束的FA值及MD值与MoCA_B评分均无显著相关,但AD组多条纤维束(包括背外侧前额叶、感觉运动区、顶叶、枕叶和颞叶的部分纤维束)的FA值及MD值与ADL评分显著相关(P<0.05,FDR校正)。结论本研究结果表明,AD患者比MCI患者的大脑半球间结构连接损伤更严重且区域更为广泛;胼胝体纤维束的半球间结构连接退变与日常生活活动能力的减退更为相关。经胼胝体神经纤维束的损伤程度可作为评估AD患者生活活动能力的重要参考指标。