基于定量磁化率成像的脑发育及老化研究进展

铁元素和髓鞘的变化间接反映了大脑结构与功能的改变,并与多种神经退行性疾病相关。在脑发育及老化过程中,铁元素沉积和髓鞘形成与脱落的过程会引起脑组织磁化率数值的改变。定量磁化率成像(Quantitative Susceptibility Mapping,QSM)是一种基于梯度回波(Gradient Recalled Echo,GRE)序列对磁化率进行定量的磁共振成像手段,可定量脑灰质中铁元素的沉积和脑白质中髓鞘的含量。有研究表明,可以基于QSM图像用指数和泊松函数拟合脑发育过程中铁元素与髓鞘的发展轨迹,得到与组织学等其他定量手段相似的结论。在此基础上,研究人员构建了基于QSM图像的全年龄脑图谱,为研究铁元素和髓鞘在脑老化及神经退行性疾病中的作用提供了基础。该文介绍了QSM成像原理及其在脑发育及老化定量研究中的最新进展。