国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

404 Not Found


nginx
404 Not Found

404 Not Found


nginx
404 Not Found

404 Not Found


nginx
404 Not Found

404 Not Found


nginx
404 Not Found

404 Not Found


nginx
404 Not Found

404 Not Found


nginx

正常成人胼胝體年齡相關(guān)性變化的DTI參數(shù)研究

2012-10-17 03:28:58蘇晉生祁建軍
關(guān)鍵詞:胼胝張量白質(zhì)

黃 文 蘇晉生 祁建軍

1.山西醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)影像系,山西太原 030001;2.太原市中心醫(yī)院影像科,山西太原 030001

擴(kuò)散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)是在擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種成像及后處理技術(shù),它是在DWI基礎(chǔ)上另外施加至少6個(gè)方向以上擴(kuò)散敏感梯度后獲取的影像,突顯并量化了組織中水分子擴(kuò)散的各向異性信息,能夠精確地顯示組織的微觀結(jié)構(gòu),是目前唯一可以無創(chuàng)性地反映活體組織水分子交換功能狀態(tài)的檢查技術(shù),可以從細(xì)胞及分子水平研究疾病的病理生理改變情況[1]。通過DTI相關(guān)參數(shù)的分析,可以對(duì)髓鞘密度和完整性等纖維束的微觀特性進(jìn)行量化評(píng)估,為腦白質(zhì)的發(fā)育、成熟、衰老及相關(guān)疾病的深入研究提供了可能。胼胝體由連合兩側(cè)大腦半球新皮質(zhì)的纖維構(gòu)成,是連接兩側(cè)大腦半球最大的聯(lián)合纖維束,其完整性對(duì)于大腦半球之間神經(jīng)信息的整合、皮質(zhì)的機(jī)能發(fā)育、情感、認(rèn)知及學(xué)習(xí)記憶等方面非常重要。本研究擬通過DTI技術(shù)對(duì)各個(gè)年齡正常成人胼胝體纖維束的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析,探究其與年齡的相關(guān)性?,F(xiàn)報(bào)道如下:

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析太原市中心醫(yī)院2006年12月31日~2008年12月31日體檢的102名健康成年志愿者。其中,男49名,女53名;年齡20~73歲,平均47.1歲;均為右利手。按年齡分為三組:20~39歲為青年組(35名);40~59歲為中年組(37名);60歲及以上為老年組(30名)。納入標(biāo)準(zhǔn):正常成年人,均無神經(jīng)系統(tǒng)癥狀及其他系統(tǒng)病史,并且常規(guī)MRI也未發(fā)現(xiàn)異常。

1.2 檢查方法

磁共振檢查采用Siemens Sonata 1.5 T型超導(dǎo)磁共振成像儀,梯度場(chǎng)強(qiáng)40 mT/m,切換率200 Mt/m/ms,4通道相控陣頭線圈,用海綿墊將志愿者頭部固定。FOV為240 mm×240 mm,T1WI使用 SE 序列(TR/TE=520/15 ms),T2WI使用 TSE 序列(TR/TE=3 800/120 ms),常規(guī)橫斷面掃描,掃描層厚 6 mm,層數(shù) 16,翻轉(zhuǎn)角 90°,采集次數(shù) 4,距陣 256×256。 DTI:采用彌散敏感單次激發(fā)回波平面成像序列(TR/TE=6 000/95 ms),在橫斷面掃描,兩個(gè)擴(kuò)散敏感系數(shù)b值為0和1 000 mm2/s,在12個(gè)方向上施加梯度脈沖,掃描層數(shù)36層,層厚3 mm,無間隔,掃描時(shí)間 4′20″。

1.3 圖像分析及纖維束重建:

DTI原始數(shù)據(jù)傳輸至Leonardo工作站,追蹤胼胝體纖維的ROI選在正中矢狀面圖像上,范圍包括整個(gè)胼胝體,F(xiàn)A閾值設(shè)定為0.2,步長(zhǎng)偉0.5mm,角度閾值為35°,顯示管半經(jīng)0.40 mm,體素內(nèi)采樣數(shù)目為2。使用fiber tracking纖維跟蹤軟件,依據(jù)最小張量域算法重建出胼胝體纖維,測(cè)量其整體的部分各向異性(FA)和表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 14.0軟件進(jìn)行分析,數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)的形式表示,多組均數(shù)比較采用方差分析(ANOVA),多個(gè)樣本均數(shù)的兩兩比較,采用LSD-t檢驗(yàn);胼胝體纖維的部分各向異性(FA)值、表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)值和年齡的相關(guān)分析采用Pearson相關(guān)分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

由圖1可見,3D纖維束成像-胼胝體的正側(cè)面觀,較清晰地顯示了胼胝體的形態(tài)結(jié)構(gòu),與經(jīng)典的解剖學(xué)描述基本一致。不同年齡組相關(guān)胼胝體纖維相關(guān)參數(shù)見表1,不同年齡組胼胝體纖維的各向異性和擴(kuò)散特征值存在顯著性差異(分別為 F=109.981,P<0.05;F=37.78,P<0.05)。各年齡組之間胼胝體纖維的FA值和ADC值通過LSD-t檢驗(yàn)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),胼胝體纖維的FA值與年齡呈顯著性負(fù)相關(guān)(r=-0.854,P<0.05);胼胝體纖維的ADC值與年齡呈顯著性正相關(guān)(r=0.625,P<0.05)。 見圖2、3。

表1 不同年齡組相關(guān)胼胝體纖維相關(guān)參數(shù)結(jié)果(±s)

表1 不同年齡組相關(guān)胼胝體纖維相關(guān)參數(shù)結(jié)果(±s)

組別 FA值 ADC值(e-4 mm2/s)青年組(n=35)中年組(n=37)老年組(n=30)0.512±0.012 0.489±0.009 0.472±0.108 8.598±0.358 8.871±0.395 9.784±0.873

圖1 3D纖維束成像-胼胝體的正側(cè)面觀

3 討論

擴(kuò)散張量成像(DTI)通過在至少6個(gè)以上的方向施加擴(kuò)散敏感梯度來測(cè)量組織中水分子擴(kuò)散的程度和方向性,是在活體上進(jìn)行水分子擴(kuò)散的量化評(píng)價(jià)及成像的唯一方法。FA和ADC是DTI最常用的特征性觀測(cè)指標(biāo),其中FA定量分析組織中水分子的各向異性特征,F(xiàn)A值的大小一方面與纖維束的直徑、密度以及髓鞘化程度等微觀結(jié)構(gòu)有關(guān);另一方面又與神經(jīng)纖維排列的緊密程度、神經(jīng)纖維束走行方向的一致性等宏觀結(jié)構(gòu)相關(guān)。如白質(zhì)束越致密、纖維排列越整齊的組織,各向異性越高;而白質(zhì)束相對(duì)較松散,排列欠規(guī)則的組織,則各向異性程度相對(duì)較低[2]。ADC表示組織中水分子的彌散性大小,ADC值的大小與組織灌注的狀態(tài)、細(xì)胞內(nèi)、外水分子的運(yùn)動(dòng)等因素有關(guān)??傊?,F(xiàn)A值主要反映纖維束解剖結(jié)構(gòu)完整性的情況,ADC值主要反映細(xì)胞外間隙大小的變化。通過相關(guān)參數(shù)值的綜合分析,可以精確地了解被檢測(cè)區(qū)組織內(nèi)部細(xì)微結(jié)構(gòu)的狀況。

彌散張量纖維束成像(diffusion tensor tractography,DTT)是DTI技術(shù)的進(jìn)一步延伸,其原理是假設(shè)彌散張量成像中最大本征值具有局部占優(yōu)勢(shì)的纖維束走行方向的信息特征。DTT將體素內(nèi)纖維束的方向信息綜合起來,遍可重建出完整的纖維束,它可以了解腦組織中神經(jīng)纖維的數(shù)目、排列方向的一致性以及纖維束的完整性等微觀方面信息,目前研究主要用于評(píng)估組織結(jié)構(gòu)的完整性、病理生理改變情況以及組織結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系[3]。盡管關(guān)于DTT重建算法很多,但總的原則是使含有相同纖維軸索的體素直接連接起來。白質(zhì)纖維束重建技術(shù)算法目前有以下三種:①研主特征向量方向的曲線積分法及其改進(jìn)算法,如最小張量域算法;②基于模擬擴(kuò)散的優(yōu)化追蹤算法;③基于概率的追蹤算法[4]。本研究采用最小張量域算法。彌散張量纖維束成像的控制參數(shù)包括FA閾值、步長(zhǎng)、角度閾值、顯示管半徑以及體素內(nèi)采樣數(shù)目等。FA閾值是控制纖維束成像的重要參數(shù),當(dāng)纖維束延伸至低于FA閾值的區(qū)域時(shí),則會(huì)立即終止,有效地防止其延伸的纖維進(jìn)入腦脊液或灰質(zhì)內(nèi)。FA閾值作為追蹤終止的條件尚未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),如Mori等[5]進(jìn)行白質(zhì)纖維束時(shí)設(shè)置的纖維追蹤終止的FA閾值為0.25。FA的閾值差異有可能影響到腦白質(zhì)纖維束的顯示情況,這需要進(jìn)一步深入的研究。本研究FA的閾值設(shè)置為0.2;步長(zhǎng)是指計(jì)算纖維束的軌跡時(shí),在最大本征向量方向上最新的傳播距離,從理論上講,步長(zhǎng)越小,結(jié)果越可信,但這樣會(huì)增加重建的時(shí)間。一般情況下,纖維追蹤的步長(zhǎng)應(yīng)該遠(yuǎn)小于體素的寬度。當(dāng)像素寬度較大時(shí),可采用圖像插值技術(shù)來提高追蹤的精度[6],如樣條插值、三線性插值等技術(shù)。角度閾值是指相鄰兩個(gè)步長(zhǎng)間最大本征向量所構(gòu)成的角度,當(dāng)該值設(shè)置不當(dāng)時(shí),會(huì)導(dǎo)致纖維軌跡偏離正常。

胼胝體起源于皮質(zhì)內(nèi)第、V層的大椎體細(xì)胞,是腦內(nèi)最大的連合纖維。在腦的正中 狀面上,一般將胼胝體分為四部分,即嘴部、膝部、體部和壓部。胼胝體體部纖維在中線附近是橫向走形,構(gòu)成了側(cè)腦室的頂部;胼胝體嘴部位于其體部前下方呈向后下走形的錐形狹窄;胼胝體膝部纖維彎想內(nèi)前方,與左右額葉前部相連,呈鉗狀,故稱為額鉗;胼胝體干的纖維連接兩側(cè)額葉的運(yùn)動(dòng)前區(qū)、中央前回、顳葉和頂葉形成胼胝體輻射;胼胝體壓部纖維呈弓狀彎向后與兩側(cè)枕葉相聯(lián)系,稱為枕鉗。3D纖維束成像-胼胝體的正側(cè)面觀,較清晰的顯示胼胝體的上述解剖結(jié)構(gòu)。胼胝體在大腦半球之間神經(jīng)信息的整合、皮質(zhì)的機(jī)能發(fā)育、情感、認(rèn)知及學(xué)習(xí)記憶等方面非常重要。

隨著正常成人老化的過程,構(gòu)成腦白質(zhì)纖維髓鞘主要成分的髓鞘堿性蛋白和卵磷質(zhì)脂減少,髓鞘結(jié)構(gòu)和功能穩(wěn)定性變差,導(dǎo)致神經(jīng)纖維功能的傳導(dǎo)受限。這些微觀上的病理生理變化往往發(fā)生在宏觀腦組織結(jié)構(gòu)變化之前,腦組織結(jié)構(gòu)的宏觀變化主要有隨腦萎縮而發(fā)生的腦室擴(kuò)大以及腦溝、腦裂增深、增寬。傳統(tǒng)的磁共振成像檢查只能在腦組織總的解剖學(xué)變化上進(jìn)行評(píng)價(jià),而DTI則可以從分子及細(xì)胞水平探測(cè)腦組織內(nèi)發(fā)生的微觀結(jié)構(gòu)改變。ROI法是分析、評(píng)價(jià)年齡因素對(duì)腦組織彌散的影響最常用的方法。研究表明,不同年齡段大腦白質(zhì)各向異性存在差異,成人隨著年齡增大,大腦白質(zhì)纖維的FA值呈下降趨勢(shì),而ADC值呈上升趨勢(shì)。組織的FA值與年齡呈負(fù)相關(guān),隨著年齡的增長(zhǎng)而逐漸下降,其中以胼胝體膝部和半卵圓中心最為明顯[7]。而Abe等[8]研究報(bào)道僅胼胝體膝部的FA值隨年齡的增長(zhǎng)而降低。傳統(tǒng)ROI分析法存在著可重復(fù)性差、易受周圍組織容積效應(yīng)的影響、不能完整的反應(yīng)整體纖維束狀態(tài)等缺陷,鑒于DTI技術(shù)是目前唯一能在活體組織中顯示白質(zhì)纖維束的走向、排列、方向、緊密度、髓鞘化情況等信息的非侵入性方法[19],有學(xué)者由此提出了關(guān)于纖維束的定量分析方法,該方法將整個(gè)纖維束視作一個(gè)ROI,也可在沿著纖維束的方向是繪制多個(gè)ROI,此方法客服了傳統(tǒng)ROI分析方法的部分不足之處,提高了繪制纖維束ROI的可靠性[10-11]。本研究采用了基于纖維束的分析方法,結(jié)果表明胼胝體纖維在整體上其平均FA值隨著年齡的增長(zhǎng)而呈下降趨勢(shì),而平均ADC值隨年齡增長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)。由于本研究只檢測(cè)了胼胝體,其他腦白質(zhì)纖維在整體上是否也存在隨年齡的相關(guān)性變化值得探究。

MR-DTI作為一種新的功能MR成像手段,使人類從微層面對(duì)腦白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及功能關(guān)系的研究達(dá)到了空前的高度。相信隨著DTI技術(shù)的不斷完善,其在臨床的應(yīng)用前景方面會(huì)更加廣泛。

[1]王海燕,趙斌,于富華.DTI常用掃描序列原理及比較[J].醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2006,22(9):1325-1328.

[2]Szeszko PR,Vogel J,Ashtari M,et al.Sex differences in frontal lobe white matter microstructure:a DTI study [J].Neuroreport,2003,14(18):2469-2473.

[3]史瑞華,漆劍頻,馮定義,等.MR擴(kuò)散張量成像對(duì)腦腫瘤的初步應(yīng)用研究[J].放射學(xué)實(shí)踐,2004,19(8):567-569.

[4]陳一勇.DTI及FT參數(shù)在腦膠質(zhì)瘤結(jié)構(gòu)分析及級(jí)別分類中的應(yīng)用研究[D].上海:復(fù)旦大學(xué),2010.

[5]Mori S,Kaufmann WE,Davatzikos C,et al.Imaging cortical association tracts in the human brain using diffusion-tensor-based axonal tracking[J].Magn Reson Med,2003,47:215-223.

[6]Alexander AL,Lee JE,Lazar M,et al.Diffusion tensor imaging of the brain[J].Neurotherapeutics,2007,4(3):316-329.

[7]魚博浪.中樞神經(jīng)系統(tǒng)CT和MRI鑒別診斷[M].西安:陜西科學(xué)技術(shù)出版社,2005:1-5.

[8]Abe O,Aoki S,Hayashi N,et al.Normal aging in the central nervous system:quantitative MR diffusion tensor analysis[J].Neurobiol Aging,2002,23(3): 433-41.

[9]Wieshmann UC,Symms MR,Parker GJ,et al.Diffusion tensor imaging demonstrates deviation of fibres in normal appearing white matter adjacent to a brain tumour[J].Neurol Neurosurg Psychiatry,2000,68(4):501-503.

[10]Berman JI,Mukherjee P,Partridge SC,et al.Quantitative diffusion tensor MRI fiber tractography of sensorimotor white matter development in premature infants[J].Neuro Image,2005,27(4):862-871.

[11]Partridge SC,Mukherjee P,Berman JI,et al.Tractographybased quantitation of diffusion tensor imaging parameters in white matter tract s of preterm newborns[J].J Magn Reson Imaging,2005,22(4):467-474.

猜你喜歡
胼胝張量白質(zhì)
產(chǎn)前超聲間接征象在部分型胼胝體發(fā)育不全診斷中的價(jià)值
偶數(shù)階張量core逆的性質(zhì)和應(yīng)用
四元數(shù)張量方程A*NX=B 的通解
腳底長(zhǎng)疙瘩,需要治療嗎?
MRI對(duì)急性原發(fā)性胼胝體變性的診斷及鑒別診斷
胼胝體梗死的臨床研究進(jìn)展
擴(kuò)散張量成像MRI 在CO中毒后遲發(fā)腦病中的應(yīng)用
血脂與腦小腔隙灶及白質(zhì)疏松的相關(guān)性研究
腦白質(zhì)改變發(fā)病機(jī)制的研究進(jìn)展
ADMA/DDAH系統(tǒng)與腦白質(zhì)疏松癥的關(guān)系
404 Not Found

404 Not Found


nginx
404 Not Found

404 Not Found


nginx
404 Not Found

404 Not Found


nginx
404 Not Found

404 Not Found


nginx
404 Not Found

404 Not Found


nginx
醴陵市| 霍山县| 伊宁县| 高密市| 嘉祥县| 库车县| 黎川县| 永昌县| 宜州市| 忻州市| 柏乡县| 阳东县| 嘉峪关市| 固阳县| 瑞昌市| 芦溪县| 莲花县| 扎赉特旗| 东山县| 海盐县| 房产| 红桥区| 贵州省| 泸溪县| 鹤岗市| 湄潭县| 东至县| 周至县| 漳州市| 通海县| 承德县| 商丘市| 九寨沟县| 农安县| 伊金霍洛旗| 枣阳市| 襄城县| 丹棱县| 荆门市| 侯马市| 文山县|