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多发性硬化的磁共振弥散张量成像研究

李郁欣  
【摘要】: 第一部分多发性硬化脑内病灶的DTI表现和量化分析 目的:研究MS的脑内病灶在磁共振弥散张量成像上的主要特征,量化分析不同时期病灶的ADC值的差异,探讨DTI在反映MS病理变化中的价值。方法:应用3T磁共振对34例MS患者行常规头颅MRI和DTI检查,根据病灶有无强化和在T1WI的信号强度,进行急慢性期病灶的分组。分析不同时期MS病灶在DTI后处理所获得的DWI、ADC、FA图上的特征,并测量各组病灶的ADC值。结果:35个急性期病灶中33个病灶(99.3%)DWI上呈高信号,5个环形强化病灶,在DWI上亦呈环形高信号。急、慢性期病灶的ADC值均升高。慢性期病灶的ADC值明显高于急性期病灶(12.43×10~4mm~2/s±3.78 vs 10.10×10~(-4)mm~2/s±2.28,P=0.001)。急性期环形强化病灶的ADC值高于非环形强化的病灶,慢性期T1WI低信号病灶的ADC值高于T1WI等信号病灶,T1WI明显低信号病灶的ADC值最高。急、慢性期病灶的FA值均降低。FA图能够清晰显示纤维通路上的病灶和纤维束的中断,定位上明显优于常规MRI。病灶在FA图上显示的范围大于常规MRI上的T2WI。结论:DTI可以反映MS不同时期病灶的病理变化,为观测疾病演变和评价临床疗效等方面提供了有效的指标。 第二部分多发性硬化的正常表现脑白质的DTI定量研究 目的:应用磁共振弥散张量成像技术,定量研究多发性硬化患者在常规磁共振上表现正常的脑白质,以及探讨其相关的微观病理改变。方法:采用3.0T磁共振,对34例多发性硬化患者和25例性别年龄相匹配的正常志愿者均进行了DTI检查。分别测量MS组和对照组的9个不同部位脑白质的AD值和FA值,这9个部位包括胼胝体膝部、体部、压部、内囊后肢、侧脑室旁白质、额叶白质、顶叶白质、枕叶白质以及小脑中脚。比较两组NAWM之间的ADC和FA值是否存在差异。结果:MS组的正常表现脑白质的ADC值均高于对照组(P<0.05),以胼胝体体部、内囊、侧脑室旁及额、顶、枕叶脑白质更为显著(P<0.01);MS组的FA值与对照组比较,胼胝体体部、顶、额、枕叶白质及内囊、侧脑室旁发现明显降低(P<0.05),以后4个部位更为显著(P<0.01),而胼胝体膝部、压部和小脑结合臂有降低趋势,但无统计学意义。结论:应用DTI定量研究可以探测到多发性硬化的NAWM所出现的微观的病理改变,DTI在对白质损伤程度的量化评估中具有重要的价值。 第三部分多发性硬化脑灰质损害的MRI表现及DTI定量研究 目的:分析多发性硬化患者脑灰质病灶的磁共振成像特征,利用弥散张量成像定量研究MS的正常表现脑灰质是否存在隐匿性损伤。方法:对34例临床确诊MS患者和25例非MS健康志愿者行常规头颅MRI和DTI检查,观察MS的脑灰质病灶特征,测量深部灰质核团的ADC值和FA值,比较其在两组之间是否存在差异。结果:MRI检查发现MS的脑灰质病灶共83个,占全部病灶(443个)的18.7%。分布以额叶最多,其次是颞叶与丘脑。大多数呈圆形或类圆形,T2WI发现灰质病灶60个,FLAIR发现病灶78个,大部分呈高或稍高信号,少部分呈中心低,周围稍高的环形改变。DWI发现病灶36个,其中有9个小病灶,在T2WI或FLAIR没有被发现或不易被发现,而在DWI呈明显高信号。尾状核头、壳核、丘脑的ADC值分别为7.98±0.676×10~(-4)mm~2/s、7.36±0.532×10~(-4)mm~2/s、7.70±0.438×10~(-4)m~2/s,均明显高于对照组;FA值在两组之间未见明显差异。结论:MS的脑灰质病灶在常规MRI和DWI上的表现有一定的特征,FLAIR联合DWI扫描可提高病灶的检出,DTI可以反映出NAGM内的隐匿性损害。 第四部分弥散张量的三维纤维束成像在多发性硬化中的应用 目的:应用三维纤维束成像技术,研究多发性硬化脱髓鞘斑块引起的白质纤维束的改变。方法:应用3T磁共振对34例MS患者和25例健康志愿者行常规头颅MRI和DTI检查,采用线形扩展方法重建白质纤维束,观察MS病灶处和正常表现脑白质的纤维束变化。结果:三维纤维束成像图可以清楚显示脑内白质纤维束的方向、形态和结构是否完整。在MS斑块处可见到纤维束中断、病灶远端纤维束缺失或稀少。病灶周围的纤维束表现为受压推移改变。与相同年龄段的正常人对照,MS患者的正常表现脑白质内纤维束稀少。纤维束的示踪受FA阈值的影响,也可以产生假阴性的结果。结论:基于DTI技术的纤维束成像能够直观地显示脑内白质纤维束,以及反映病变对纤维造成的影响。尽管目前该技术尚存在一定的局限性,但在MS的研究和临床应用中将具有十分广阔的前景。 第五部分MRS联合DTI技术在多发性硬化中的初步应用 目的:探讨MRS联合DTI技术在多发性硬化中的应用价值。方法:26例MS患者和16例性别、年龄相匹配的正常志愿者均进行半卵圆中心层面的多体素MRS扫描和全脑的DTI扫描。分别测量MS患者的额叶病灶区、对侧正常表现脑白质区(NAWM)以及对照组的双侧额叶对应脑白质区的NAA/Cr、Cho/Cr和ADC、FA值。比较三组之间是否存在差异,分析多发性硬化的MRS代谢物比值和DTI的参数之间是否存在相关性。结果:NAA/Cr在MS的病灶组(1.617±0.336)、NAWM组(1.809±0.339)中均明显低于正常对照组(2.103±0.245);Cho/Cr在病灶和NAWM内可见轻度升高,但与正常人比较未见明显的统计学差异。在MS病灶内,NAA/Cr与ADC(r=-0.575,P=0.002)和FA(r=0.479,P=0.013)呈明显相关。结论:MRS联合DTI技术能够同时发现MS病灶的轴索损伤和髓鞘脱失,在反映MS的病理变化和探讨病理机制方面可以提供有价值的信息。


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