脑功能磁共振

脑功能磁共振（精选九篇）

脑功能磁共振 篇1

1 资料与方法

1.1 一般资料

随机收集该院2014 年2 月—2015 年8 月治疗的90 例抑郁症患者, 其中男40 例, 女50 例, 年龄37~57岁, 平均年龄 (35.6±7.3) 岁, 同时同期健康体检的人员90 例, 其中男40 例, 女50 例, 年龄31~60 岁, 平均年龄 (37.6±7.9) 岁, 两组人员一般资料比较差异无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。

1.2 方法

所有人员均采用美国通用G3.0 磁共振机, 应用冠位T1WI (TR/TE=320 ms/15 ms) 扫描, 轴位自颅底基线起, 向上扫描, 其中T1WI9 层, T2WI11 层。 T1WI (TR/TE =360 ms/11 ms) 、T2WI (TR/TE =1 900 ms/120 ms) 扫描, 冠位与轴位垂直, 自海马沟向后扫描5 层, 层厚8 mm, 间隔2 mm, 重建影250 mm2, 距阵128×256, 所有扫描结果由专门磁共振负责人应用机内软件进行测量作出结论。

1.3 统计方法

采用SPSS 17.0 统计分析软件, 计量资料以均数±标准差表示, 并采用t检验, 计数资料采用[n (%) ]表示, 采用 χ2检验, 以P <0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

两组人员脑部MRI结果比较:90 例患者左侧海马横径、左侧外侧裂宽度、右侧外侧裂宽度、第3 脑室横径、胼胝体厚度、透明中隔至额极距离与对照组比较差异有统计学意义 (P<0.05) , 见表1。

3 讨论

抑郁症是由各种原因引起的主要表现为思维迟缓、言语动作少、情感低落、反应迟钝为主要特征的一组心境障碍或情感性障碍, 目前对抑郁症的遗传学、神经生化及神经内分泌功能方面究报道较多, 但是在抑郁症神经影象学变化研究报道较少, 特别是在脑灰质密度变化的研究较少。 近年来, 国外应用磁共振进行检查以研究抑郁症患者的脑结构变化, 部分研究认为, 抑郁症患者脑结构的存在一定的改变, 包括杏仁核、海马、额叶等。

该组资料发现, 该组患者透明中隔至额极距离比对照组显著减少, 提示病例组额叶体积缩小。 这与Anand A等[4]的研究结果相一致。 抑郁症患者双侧小脑灰质密度下降, 与王继堃等[5]报道一致。 神经心理学研究报道小脑损伤可以出现执行功能、学习和记忆、注意等认知功能的损害。 小脑灰质密度的下降可能是抑郁症患者情绪障碍和认知功能损害的神经病理基础之一[6]。 海马被认为在抑郁症的认知加工过程中起着 “中枢”作用, 并对与应激有关的压力敏感性较高。 重症抑郁症患者出现海马灰质密度的下降, 可能是海马持久的对应激的高敏性并伴有HPA轴功能失调, 神经可塑性遭到永久性破坏, 从而出现结构上改变。 陈银娣等[7]认为抑郁症患者执行功能障碍与海马体积缩小相关。重症抑郁症前扣带回灰质密度的下降, 可能导致这些脑区情绪与注意关系的平衡发生改变, 从而出现相应功能改变。

该组资料显示, 病例组第3 脑室宽度增加, 提示有脑实质萎缩, 为了能全面准确地显示脑实质的萎缩, 我们对尾状核的头部亦进行了测量, 均提示存在有脑实质萎缩。 这与Navailles S等[8]的研究结果相一致。 提示弥漫性脑结构异常可能会扰乱对情绪的神经调节, 使这些结构间失去联系导致抑郁的发生。

该组90 例患者左侧海马横径、左侧外侧裂宽度、右侧外侧裂宽度、第3 脑室横径、胼胝体厚度、透明中隔至额极距离与对照组比较差异有统计学意义 (P<0.05) 。 综上所述, 抑郁症患者额、颞叶均明显萎缩。

参考文献

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脑功能磁共振 篇2

关键词　一指禅推法　按法　太溪穴　脑功能磁共振

1试验过程

本课题采用组块模式对12例健康青年志愿者，按随机原则进行试验，具体操作是：先让志愿者在核磁共振床上静息6分钟，再进行手法操作3分钟，再静息6分钟，共15分钟，两次试验的间隔时间为一周。将一指禅推太溪穴、指压太溪穴的刺激进行fMRI扫描，获取数据。

2使用的试验设备及参数

我们使用的是荷兰飞利浦公司生产的1.5T的核磁共振扫描仪。T1解剖像(反转自旋回波序列)；TR／TE／TI：3544／15／350ms翻转角flip angle90°层数：22层。层厚／层间距：5.0／1.0mm FOV：23cm×23cm激励次数(NEX)1扫描时间：2：32分。功能像(BOLD)(单次激发回波平面成像梯度回波序列(gradient EPI)TR／TE：2000／50ms翻转角(flip angle)90°层数：22层。层厚／层间距：5.0／1.0mm，视野(FOV)23cm×23cm，距阵64×64扫描时间：15:08分。全脑容积3D扫描TR25ms，TE4.1ms，翻转角(mp angle)30°，视野(FOV)23em×23cm，距阵256x256，层数130，层厚1.1mm，无间距，激励次数(NEX)1，扫描时间为3:34分

3数据分析

试验结束后，我们使用SPM8软件经过格式转换(DICOM)、头动校正(Realignment)、空间标准化(Normalization)、空间平滑(Smooth)进行预处理后，分别进行个体统计、分组群体统计，用单样本t检验，取P<0.05，K>30，uncorected，得出相应数据，观察脑激活图，再将MNI坐标转换为Talairach坐标，查看相应脑激活区。最后对所得出的脑激活区进行分析。

由表1、图1可以看出，一指禅推右侧太溪穴主要激活脑区为，右顶叶中央后回(BA2、3)，左小脑，右边缘叶海马旁回、钩回(BA28)，左颞叶颞上回、颞中回(BA22、37、38)，左脑岛(BAl3)，左枕中回(BAl9)，左额叶额上回、额中回、内侧额回(BA8、9、10、)，左脑干红核，右颞叶颞上回、颞中回(BA39)，右顶叶角回(BA39)，左顶叶楔前叶(BAl9)、左边缘叶扣带回(BA24)，双侧丘脑，左尾状体，左屏状核。

由表2、图2可以看出，指压右侧太溪穴主要激活脑区为，左额叶中央前回(BA4)双侧额叶内侧额回(BA6)，左小脑前叶、左小脑后叶小脑扁桃体、右小脑山顶，左边缘叶海马旁回(BA28)

4分析及讨论

4.1刺激单侧穴位可激活双侧大脑脑区，有时显示为单侧激活像素较高，其机理尚不明确。

4.2相同点

一指禅推和按太溪穴均能激活BA28区。该区为后内嗅皮层，每侧皮质均接受双侧嗅神经传人的冲动，而且属于边缘叶，可参与高级神经、精神(情绪和记忆)和内脏的活动，该区被激活说明太溪穴和嗅觉及高级神经、精神及内脏活动有关。

4.3不同点BA4区、BA6区为皮质运动区，在指压法作用于太溪时激活，可能按法引起躯体局部肌肉收缩有关。而运用一指禅手法推太溪穴可激活，BA3区、BA2区为皮质感觉区，BA8区、BAl9区这两个区都和眼睛运动有关，BA22区为听觉语言中枢。在一指禅推太溪组中，可见到额叶前部的9区、10区，24区、32区、31区、38区被激活，9区、10区，与智力和精神活动有密切关系，24区、31区、32区、38区这几个区均为边缘叶的一部分，参与高级神经、精神(情绪和记忆等)和内脏活动；一指禅推太溪穴组时，还有13区被激活，13区为脑岛，其功能与内脏感觉和运动有关。可以说明用一指禅手法较指压法更容易激活高级神经、精神和内脏活动。

4.4两组试验中不同程度有丘脑、尾状核、豆状核、屏状核、红核及小脑的激活区，其中丘脑是各种感觉(嗅觉除外)传导的皮质下中枢和中继站，其对运动系统、感觉系统、边缘系统、上行网状系统和大脑皮质的活动发生着重要影响。尾状核和豆状核、屏状核、红核是基底节的一部分，其与大脑皮质及小脑协同调节随意运动、肌张力、和姿势反射，也参与复杂行为的调节。小脑主要维持躯体平衡，控制姿势和步态，调节肌张力和协调随意运动的准确性。说明应用一指禅推或指压太溪产生感觉和运动等信息，需要经过丘脑、基底节及小脑等调节或传导，也可能和推拿太溪对于以上部位有一定调节和治疗作用。综上所述，总结如下：

2.一指禅推法和指压法不同之处：一指禅推太溪穴与指压太溪穴相比，显示用一指禅法激活了更多的脑区，尤其是在听觉区，高级神经、精神活动和内脏活动等方面。

脑功能磁共振 篇3

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取我院2011年3月-2014年3月收治的脑卒中后运动性失语症患者15例作为研究组, 其中男10例, 女5例, 年龄为49-78岁, 平均年龄 (54.4±5.9) 岁, 经头颅MRI检查均首次确诊为急性脑卒中, 其中12例病因为急性脑梗死, 3例为脑出血, 所有患者均为右利手。同时选取正常健康志愿者15例为对照组, 其中男9例, 女6例, 年龄为30-49岁, 平均年龄 (39.9±3.4) 岁, 所有志愿者无既往脑卒中病史, 具有正常的语言功能, 均为右利手。研究组和对照组均通过西方失语症成套测验 (WAB) 检查法判断是否为运动性失语, 并签署知情同意书。

1.2 研究组病例标准

病例纳入标准: (1) 经头颅MRI检查患者确诊为脑卒中, 生命体征平稳, 没有明显的意识障碍, 可配合进行必要的检查; (2) 均为首次确诊为脑卒中, 且有单个病灶, 位于额叶区; (3) 发病病程不超过1周; (4) 文化程度为小学以上; (5) 根据WAB检查确诊为运动性失语; (5) 自愿参加实验, 并签署知情同意书。

病例排除标准: (1) 既往有脑梗死或脑出血病史, 非首次脑卒中者; (2) 既往存在语言障碍; (3) 既往存在失明、失声及失聪等病史; (4) 有明显意识障碍或昏迷者, 无法配合检查和研究; (5) 卒中后智力受损或神经功能异常; (6) 听力受损或理解功能障碍, 无法配合相关检查; (7) 拒绝参加研究或接受全面检查, 病情危重或无法完成随访者。

2 研究方法

2.1 实验方法

正常对照组志愿者在入组后即进行图片任务和动词联想任务的f MRI检查。脑卒中研究组患者在发病1周内采用WAB检查法进行语言评价, 并进行图片任务和动词联想任务的f MRI检查, 平均时间为 (4±1) 天;患者统一由神经科医师按照脑血管治疗指南标准进行康复训练治疗, 并于发病1个月后 (与第1次检查间隔1个月) 进行第2次f MRI检查, 同时采用WAB检查法进行语言评价。

图片任务和动词联想任务的f MRI检查采用组块设计, 包括静息状态期和任务状态期, 前者维持时间为30秒, 后者时间为15秒, 两种状态共交替出现8次。由Empire 1.2软件编写刺激任务, 临床功能成像系统 (In vivo, FL USA) 实现刺激任务, f MRI扫描射频脉冲同步触法实现任务启动, 从而实现任务呈现与功能扫描的同步。其中图片命名任务中共有60幅彩色图片, 在任务期间随机显示5幅图片, 每幅图片显示3秒, 间歇时间21秒, 要求受试者在任务期内采用心里默读方式命名图片。动词联想任务即是在银幕上显示名词后, 受试者依据名词, 进行动词结合名词的联想并进行默读, 任务状态期间随机显示5个名词, 每个名词持续显示3秒, 间歇时间21秒。

需注意在进行f MRI扫描前, 对受试者进行辅导, 使其熟悉整个实验流程。另外, 辅导使用的材料与正式实验中的材料应该不同, 以免造成学习效应。f MRI扫描结束后, 受试者回忆出现过的图片和词语, 判断是否在实验过程中出现, 以确定实验数据的可靠性和配合度。

2.2 实验数据采集及处理方法

3.0 T全身扫描仪12通道相控阵头线圈进行扫描, 受试者脑部高分辨解剖图像的采集采用MPRAGE序列进行, 功能区的数据图像则借助EPI扫描。所有扫描参数均参照相关文献进行设定[4]。

数据标准化和空间平滑处理使用SPM5完成, 随后使用总体线性模型 (GLM) 分析每个患者的实验数据以获取激活区域数据, 提取激活区域数据录入Talairach Client软件, 将脑激活区数据转换为Talairach坐标, 查询坐标数据库找出对应的脑激活区 (BA) 。

2.3 统计学方法

数据以统计分析软件SPSS 19.0进行处理, 健康志愿者的脑激活区域数据间行单样本t检验, 激活阈值设为10个体素, 以P<0.005表示有效的统计阈值。卒中组患者不进行组内分析, 仅对卒中1周和1个月时的脑激活区域的激活图进行对比研究。

3 结果

3.1 正常对照组受试者f MRI检查结果

正常健康志愿者图片命名任务激活脑区主要为左侧视皮层 (BA18) 和左梭状回等, 双侧Broca区 (BA45) 也有激活;动词联想任务激活脑区主要为双侧Broca区 (BA45) , 左梭状回区 (BA37) 等脑区, 辅助运动区 (BA6) 的激活强度也较高, 右侧前扣带回区也可见激活迹象。具体如表1所示。

3.2 脑卒中研究组受试者f MRI检查结果

脑卒中患者发病1周后, 动词联想实验结构显示, 该项检查时受试者的激活脑区主要为双侧体感联合皮层, 双侧视觉联合皮层, 双侧辅助运动区, 左侧缘上回, 左侧前额叶后外侧, 左侧下额叶皮层, 左侧梭状回 (BA37) , 左侧角回, 左侧下颞回, 左侧Broca区 (BA44、45) 少量激活, 下额回皮层仅有部分激活。15例患者均出现左侧Broca区少量激活或未见激活。

脑卒中发病1个月后, 受试患者动词联想激活脑区有:双侧视皮层区、左侧Broca区 (BA44、45) 、右侧大脑半球Broca镜像区、运动前区、辅助运动区、双侧基底节区、双侧小脑半球上部区和左侧语言-运动前区, 左侧梭状回, 左侧角回, 左侧下颞回。其中8例患者的Broca镜像区有明显激活, 7例患者左侧Broca区周围区域激活范围和激活强度都有明显提高。

4 讨论

脑卒中后运动性失语症一般是指大脑损伤引起获得性语言障碍, 其发病机制尚不明确, 目前多认为是由于病变或损伤直接或间接破坏语言功能区 (远隔效应) , 或者二者同时作用引起;其中远隔效应也可以称为神经机能联系不能, 即某些功能区与局部脑损伤相隔较远但是存在神经联系, 发生了功能缺失, 神经元活动也有所降低[5]。目前临床上出现的许多失语症状, 相应功能区的受损并没有在影像学上表现出来, 大部分失语症是由于远隔效应导致的[6]。大部分右利手者的语言优势在左半球, 因此右利手者在左半球卒中后常会失语。而目前对于失语症的治疗主要针对早期的病因治疗, 同时加以语言功能康复训练, 多数患者经过治疗后语言功能得到一定程度的恢复, 但是对于具体恢复机制的研究结果并不统一。对于语言功能恢复过程中优势半球和非优势半球语言相关脑区的作用, 多数研究认为左侧半球病灶周围的残存区域起着更重要的作用, 而右侧半球的激活是是否是一种代偿作用也是研究者们讨论的热点:有研究认为激活作用是由于左侧语言区受损所致骈体去抑制, 并不是代偿作用;也有研究显示右半球语言镜像区的激活程度与语言功能恢复程度有关, 是一种有效的代偿作用[7]。

血氧水平依赖效应的功能磁共振技术 (BOLD-f MRI) 作为一种以血氧水平为定位依据的新型影像技术, 凭借着其高特异性、高精度的特点已被广泛应用于脑功能的研究。BOLD-f MRI原理为将血红蛋白作为一种对比剂, 其含量不同, 引起不同的MRI敏感序列, 即不同的磁场效应。在静息状态下, 大脑氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的浓度比处于稳定状态, 但是当大脑皮层活动时, 血流量增加而使得氧合血红蛋白浓度增加, 脱氧血红蛋白稀释, 含量下降, 在血管周围产生不均匀磁场, 局部磁共振信号增强, 显示出活动中枢和非活动中枢的对比[8]。BOLD-f MRI技术凭借其高空间和时间分辨率, 已经成为研究语言功能的首选技术。

本研究中f MRI检查结果发现正常对照组在进行图片任务时双侧枕叶皮层视觉中枢激活起到了重要作用, 枕叶视中枢首先被激活, 同时双侧额顶叶部分脑区和双侧小脑半球都有激活;而在动词联想任务中广泛皮层功能激活, 主要是Broca区 (BA45) 和周围区域激活, 也有基底节区和其他辅助功能区激活, 这也与何雅娜等[9]的研究一致。正常受试者在执行两种任务时相比, 动词联想任务激活的脑功能区以额顶叶为主, 强度有所提高, 同时基底节区也有更多的参与, 而双侧枕叶区激活较小, 提示额顶叶皮层起到主要作用, 且广泛参与, 而视觉分析作用较小, 同时也表明在动词联想务中, 中额下回和周围区域及部分顶叶组成神经网络并完成高级语言活动;与之相比, 双侧枕叶区的激活强度和范围更加明显, 说明图片任务更需要视觉皮层中枢的参与。

脑卒中后运动性失语症受试患者在发病初期, 左侧Broca区 (BA45) 仅有少量激活甚至未见激活, 与正常对照组相比, 激活范围和激活强度也明显降低, 说明失语症患者的Broca功能明显下降, 也说明了Broca区是语言产生中枢, 因此患者在执行动词联想任务时, 仅部分脑功能区参与, 而正常对照组的受试者在执行此任务时激活的脑功能区较多, 表明导致脑卒中患者参与其他任务的脑功能区受到抑制的原因可能是远隔效应。而在发病1个月后, 8例卒中患者的Broca镜像区激活程度明显增加, 且有7例患者的左侧Broca区周围区域的激活强度与激活范围均呈明显增加趋势, 说明经过1个月的康复训练后, 患者的临床症状有明显改善;在皮层语言功能的整合修复过程中左侧Broca区周围区域参与其中, 并对左侧Broca区域起到一定的代偿作用, 这与张小峰等[10]的研究一致。

本研究结果表明, 语言功能产生中枢是Broca区, 在语言功能区受损后, 可能发生镜像转移, 或者Broca区周围代偿, 左侧Broca区周围区域及其镜像区对语言功能的整合修复具有重要作用;语言任务并不是由部分脑功能区独立完成, 而是由多个脑区组成的神经网络共同参与的结果。迫于临床实际所限, 本次研究的病例数和研究深度均不够理想, 未能实现对失语患者进行多层面的分析, 且纵向分析的时间较短, 无法全面实时地反映脑功能区的各个区域的状态和变化, 所以对失语症患者语言功能区的变化评价可能存在欠缺刻, 在今后的工作中将进行更加深入和全面的研究。

摘要：目的:对脑卒中后运动性失语患者的磁共振成像特征进行分析。方法:选取我院2011年3月-2014年3月收治的脑卒中后运动性失语症患者15例作为研究组, 同时选取正常健康志愿者15例为对照组, 所有受试者均执行图片命名任务和动词联想任务, 采用血氧水平依赖功能磁共振成像, 对两组进行大脑激活部位和激活强度对比分析。结果:正常对照组受试者多个脑功能区均有激活;脑卒中组受试患者在发病早期15例患者均出现左侧Broca区有少量激活, 发病1个月后8例患者的Broca镜像区出现明显激活, 7例患者左侧Broca区周围区域激活范围和激活强度都有明显提高。结论:脑卒中后运动性失语患者语言功能区受损, 早期表现为在经典Broca区激活程度减低或消失, 左侧Broca区周围区域及其镜像区对语言功能的整合修复具有重要作用;语言任务并不是由部分脑功能区独立完成, 而是由多个脑区组成的神经网络共同参与的结果。

关键词：脑卒中,运动性失语,血氧水平依赖 (BOLD) ,功能性磁共振 (f-MRI) ,Broca区

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脑功能磁共振 篇4

关键词 磁共振成像 弥散加权成像 急性脑梗死

doi:10.3969/j.issn.1007-614x.2012.09.265

脑梗死虽然不及脑出血凶险，但是患者大多年老体弱，诸多慢性病缠身，在治疗上有许多谨慎用药的情况，加之梗死区可以在短时间内扩大，还会发生许多合并症，故如何进行早期诊断、早期治疗一直是临床关注的热点。然而由于超早期脑梗死患者临床表现及形态学表现常不典型，常规MRI、CT对超早期脑梗死病变常无阳性发现，而PET能够早期发现且定量进行脑血流分析，但设备复杂、昂贵、耗时较长不适合在急症患者中常规使用。随着磁共振弥散加权成像(DWI)在急性脑梗死中的广泛应用，DWI技术日益受到临床的关注，使得在脑梗死超急性期显示梗塞灶的部位与范围已成为可能。本文旨在对DWI技术的急性脑梗死中临床应用价值作初步探讨。资料与方法

一般资料：2011年2月～2011年8月收藏治确诊为急性脑梗死患者60例。其中男43例，女17例，年龄50～78岁，平均62岁。根据症状出现到MRI检查时间分为超急性期(＜6小时)12例，急性期(6小时～3天)25例，亚急性期(3～7天)15例，慢性期(＞7天)8例。患者主要临床表现为发病突然、剧烈头痛，眩晕，耳鸣，吞咽困难，恶心，呕吐，半身不遂，意识丧失、失语、视觉障碍等。

方法：所有患者就诊时均首先行颅脑CT平扫，除外脑出血后，进行MRI平扫和弥散加权成像(DWI)扫描，所用设备为德国西门子公司MAGNETOM Avanto 1.5T高场强磁共振成像仪。所有患者均常规做T2WI、T1WI、T2FLAIR，DWI采用单次激发EPI脉冲序列轴位扫描，TR/TE=4800ms/90ms，矩阵为128×128，FOV为230cm×230cm，层厚为5.0cm，间隔为1.0cm，弥散敏感系数为0、500、1000s/mm2。

结果

急性脑梗死的T2WI，FLAIR、DWI及ADC图的表现：超急性期(＜6小时)12例，所有病例DWI信号明显增高，ADC图上明显低信号，在常规T2WI及FLAIR上信号强度无明显改变。急性期(6小时～3天)25例，T2WI和FLAIR上均表现为高或稍高信号，且FLAIR序列上病灶比在T2WI上显示较为清楚。但这两种序列上病灶信号强度均不及DWI序列上的信号强度高，有5例DWI显示的病灶范围更大。ADC图上均为低信号。亚急性期(3～7天)15例，DWI序列上病灶信号较高，但随着发病时间的加长较前两期有所下降。而在T2WI及FLAIR序列上病灶信号明显增高。慢性期(＞7天)8例，T2WI上均明显为高信号，FLAIR上大部分为高信号，但部分病灶中间变为等或者低信号。DWI序列上病灶呈混杂信号、等信号或低信号，ADC图呈等或者高信号。

DWI参数选择对图像的影响：对60例患者分析采用b=0，b=500，b=1000s/mm2作DWI成像，研究发现b值越高，产生的弥散梯度场强越强，水分子弥散越好，病灶显示越清晰。同时，还发现由于水分子各向异性，弥散全方向比单方向显示病灶更清晰，尤其是位于脑白质处的病灶。

讨论

弥散是物质的转运方式之一，是分子等微观颗粒由高浓度向低浓度区随机的微观移动，即布朗运动。DWI是利用水分子的弥散运动特性进行成像的。其成像原理是常规SE序列叠加EPI序列而构成的特殊成像技术。目前常规采用的成像技术是在SE序列中180°脉冲两侧对称地各施加一个长度、幅度和位置均相同的对弥散敏感的梯度脉冲，当质子沿梯度场进行弥散运动时，其自旋频率将发生改变，结果在回波时间内相位分散不能完全重聚，进而导致信号下降。用相同的成像参数两次成像，分别使用和不用对弥散敏感的梯度脉冲，两次相减就剩下做弥散运动的质子在梯度脉冲方向上引起的信号下降的成分，即由于组织间的弥散系数不同而形成的图像，称为DWI。DWI中的信号下降取决于弥散系数(ADC)及梯度强度。ADC=-ln(Sn/So)/(bn-bo)，因此，DWI的程度受b值大小强度的影响。b值越高产生的弥散梯度场越强，造成信号下降越大，对病灶显示更清晰。本组病例分别选用b=0，500，1000s/mm2成像，结果b=1000s/mm2比b=500s/mm2时显示的病灶范围大，显示更加清晰，尤其是对皮层区的较小梗死灶。另一方面，DWI的程度还受弥散的各向异性影响。水分子弥散在脑内受空间方向性介质如脑白质纤维限制，在不同弥散方向上具有不同的弥散程度。如白质纤维束垂直于梯度方向，则水分子弥散受限，DWI呈高信号，而弥散全方向成像是3个单方向的相加像，因此可以更好的显示各向性的弥散程度，显示病灶更加清晰。故高场MRI机均采用三个不同的弥散梯度来消除各向异性效应。本组对60例病例分别采用相位编码、频率编码、层面选择3个方向成像，结果全方向比单方向的DWI图像效果好，尤其是位于脑白质处的病灶。

DWI是目前惟一能在活体内检测水分子弥散特性的方法，可以显示常规T2WI不能显示的早期梗死。超急性期时，脑组织缺血缺氧，导致细胞膜离子泵转运防碍，细胞外水分子减少，而细胞内水分子增加，导致细胞毒性水肿。但组织总含水量无明显变化，因细胞外水分子弥散速度下降，因此DWI上表现为高信号。但随着病情发展，梗死进入急性期，缺血区血脑屏障破坏，出现血管源性水肿，缺血组织总含水量增加，由于细胞毒性水肿和血管源性水肿同时存在，DWI、T2WI及FLAIR均可显示梗死病灶，且信号强度不断增加。之后血管源性水肿逐渐占据主导地位，因而限制性弥散减少，而自由弥散增多，导致T2WI及FLAIR序列上信号逐渐升高，而DWI上病灶信号逐渐降低，ADC值的变化则为先降低后逐渐回升，在亚急性期，ADC值多数降低。随着时间的延长，病变区可出现细胞溶解，最后出现软化灶。本组中，超急性期所有病例在常规T2WI及FLAIR上信号强度无明显改变，但在DWI上出现异常高信号，ADC图上明显低信号。有5例发病6～12小时患者DWI上均出现明显高信号，ADC图上为低信号，结合DWI，在T2WI和FLAIR上隐约见稍高信号。而对于亚急性后期及慢性期脑梗死，DWI的诊断意义不如T2WI及FLAIR。

磁共振弥散加权成像(DWI)对急性脑梗死早期诊断及治疗具有较高的价值，在一定程度上可判断并积极抢救缺血半暗带，使该区域脑组织及时恢复功能，并能为治疗效果及预后评价提供重要的信息，而传统的CT、MRI一般不能在超早期确定病灶的部位与范围，使临床诊断困难。DWI及FLAIR技术的运用与结合能非常准确可靠地诊断早期脑梗死，从而指导临床溶栓灌注治疗，及时挽救患者的生命。

参考文献

1 赵天平.磁共振弥散灌注加权成像对超急性脑梗死的诊断研究及进展［J］.中国医学影像学杂志,2003,11(5):382-383.

2 周林红,沈天真,陈星荣.磁共振扩散加权成像在急性期脑梗死诊断中应用［J］.中华放射学杂志,2002,36(3):215-218.

3 杨梅莉.DWI在急性脑梗死中的应用［J］.中华实用医药杂志,2004,4(19):150.

4 王颖,欧阳雪晖,梁秀琴.磁共振弥散加权和灌注加权成像在超急性和急性缺血性脑卒中的临床应用价值［J］.内蒙古医学杂志,2003,35(4):324-327.

5 陈建新,张同华,徐正道.DWI与FLAIR在急性脑梗死中的对比研究［J］.当代医学,2009(27):95-96.

脑功能磁共振 篇5

1 对象与方法

1.1 对象

选择山东中医药大学2012 级在读硕士及博士研究生40 名为研究对象, 均于2013 年10~11 月接受f MRI扫描。 按照《思虑过度状态评定量表 》[2,3]评分选择思虑过度状态患者20 例, 均采用 《爱丁堡利手问卷》定为右利手, 患者临床表现为:终日不间断的苦思冥想, 不能控制自己, 对其周围的事情不感兴趣, 闷闷不乐、健忘;纳呆腹胀, 或伴有躁动不安;脉象结滞;舌象可见舌边白涎线。 此外, 选择20 名性别、年龄匹配的健康志愿者作为对照组。 所有受试者无f MRI检测禁忌证, 如体内无金属植入物、无幽闭证、无不自主运动等。 思虑过度组20 例, 其中男、女各10 例;年龄 (26.00±2.25) 岁;均为右利手;病程在3 个月以上。 健康对照组20 名, 其中男、 女各10 名; 年龄 (25.4±1.14) 岁;均为右利手。 研究经山东中医药大学附属医院医学伦理委员会批准, 受试者均签署知情同意书。

1.2 扫描方法

RS-f MRI扫描由山东中医药大学附属医院磁共振采用飞利浦ACHIEVA 3.0T全身磁共振成像扫描仪完成。 检测前受试者签署知情同意书, 研究者向受试者认真耐心交待扫描过程, 使其解除对封闭空间的恐惧心理, 并尽量保持平稳状态。 嘱受试者除去有金属或磁性的物品。

受试者仰卧于检查床上, 使用泡沫耳塞、眼罩及海绵垫以尽可能避免受试者受到外界干扰及保持舒适性。 嘱受试者在扫描过程中保持闭眼静息, 身体静止不动, 均匀呼吸。

功能成像采用梯度回波序列, 扫描参数为:TR=3000 ms, TE =35 ms, 矩阵=128 ×128, FOV =230 mm ×230 mm, 翻转角90° , 层厚5 mm, 层间距=0, 隔层扫描, 共30 层, 扫描包括全脑以及小脑和脑干。

结构像在常规三平面定位后采用Tl加权快速扰相梯度回波序列 (FSPGR) 行结构像轴位扫描, 包括从颅顶到颅底全脑范围, 扫描参数为:TR=8.0 ms, TE=3.8 ms, FOV=250 mm ×250 mm, 矩阵=512 ×512, 翻转角:12°, 层厚:1 mm。

1.3 数据处理

采用MRI covert将扫描数据进行分类并转换为NIFTI (.hdr/.img) 格式;然后采用DPARSF软件对数据进行预处理, 包括去除前10 个时间点数据、时间层校正、头动校正、空间标准化、去线性漂移、保留0.01~0.08 Hz低频滤波;计算Re Ho后再采用4 mm×4 mm×4 mm半高全宽的高斯核函数进行空间平滑, 最终得到每一位受试者的标准化Re Ho图。

采用静息态功能磁共振数据处理工具包 (REST) V 1.8 进行单样本和双样本T检验, 最终结果用T图形式表示。 采用REST1.8 Slice Viewer看图, P < 0.05, rmm=5, 并进行alphasim校正。

2 结果

2.1 思虑过度组和健康对照组局部一致性图像

两组静息状态下脑区Re Ho增加和Re Ho下降情况见图1、2。

2.2 两组差异脑区局部一致性值比较

与健康对照组相比, 思虑过度组在左侧小脑Re-Ho值降低, 在左侧颞叶内侧、右侧胼胝体下回、左侧下后扣带回、 右侧额上回Re Ho值增加 (P < 0.05) 。Re Ho图显示思虑过度患者较健康受试者左侧小脑Re Ho性下降, 左侧颞叶内侧、右侧胼胝体下回、左侧下后扣带回、右侧额上回Re Ho性升高。 见表1、图3。

3 讨论

在古代经验医学时期, 东西方都在整体医学模式指导下, 将人与自然、心与身作为整体研究。 但在之后的发展中, 东西方医学分道扬镳。 中医学继续坚持“天人相应”、“形神一体”的整体观, 西医学走向了重视躯体的“心身分离”生物医学模式, 并且在很长一段时间内取得了巨大成就。 但现代生产方式、生活方式、行为方式改变而引起疾病谱和死亡顺位的变化对生物医学模式产生了巨大冲击。 在发现生物医学模式的缺陷之后, 西医学逐渐认识到心理因素对个体健康有重要作用。 中医称之为“七情”病因, 但缺乏对疾病发生之后、病程中心理因素作用的思考。 有鉴于此, 结合文献研究和临床经验, 提出了“心理紊乱状态”的概念。 中医心理状态是在传统脏腑辨证理论的基础上融入现代心理学相关理论而成。 心理紊乱状态是阶段性的一种稳态, 这种状态是包括时间和空间两种状态, 当强烈而持久的情志变化超越了人体生理和心理承受能力, 稳态遭到破坏后就形成了异于正常的心理、情绪、认知等心理信息内容, 形成了心理紊乱状态, 继而导致疾病的发生。 适度的思虑是日常生活和工作的需要, 一旦超出了正常限度则成为思虑过度。 思虑过度是指过度地苦思冥想、凝神敛志的过程, 它可以作为一个状态而持续存在一段时间, 对人体发生作用, 称之为“思虑过度状态”。 既往采用《思虑过度状态评定量表》相对客观的评定思虑过度状态及评价干预措施效果[2,3], 但对思虑过度状态脑功能机制缺少研究。

f MRI可以在生理状态下无创的反映不同脑区各自的功能状态, 改变了脑区功能定位只能依靠动物实验、尸体解剖的局面, 已经成为神经科学研究的重要手段。 通常狭义f MRI就是指应用血氧水平依赖 (BOLD) 成像。 根据扫描时是否执行任务, 研究方法目前常分为任务态f MRI和静息态f MRI。 任务态f MRI需要受试者密切配合执行试验任务, 如果患者无法配合或配合差, 就不能获取需要的信息或试验结果不能重复; 而静息态f MRI不需要受试者执行相应的神经心理学任务, 其过程更容易实现, 不同研究中心的研究结果一致性和可比性较好。 Re Ho是RS-f MRI常用的数据分析方法, Zang等[4]提出, 通过分析空间上相邻的多个体素在同一时间序列中BOLD信号波动的相似性, 以相似性程度反映局部脑区中神经元活动的一致性程度。 当某一功能脑区处于特定条件下时, 该脑区的体素具有较高的时间一致性。 Re Ho升高提示局部神经元活动时间上趋向于同步, Re Ho降低则提示局部神经元活动时间上趋向于无序。 现已经在多种神经精神疾病中应用, 如注意缺陷多动障碍[5]、帕金森病[6]、精神分裂症[7,8]、抑郁症[9]、阿尔茨海默病[10]、慢性吸烟[11]等研究。

思虑过度患者左侧小脑Re Ho值降低说明小脑功能除了参与躯体平衡和肌肉张力调节以及协调随意运动外, 可能与情绪处理也有关系, 比如小脑认知情感综合征。 对儿童的研究表明, 小脑和脑干在情感早期发展过程中起着重要作用[12], 小脑损害后可以出现情感和认知障碍, 有关首发抑郁症的研究也得到小脑Re Ho值降低[13]。 小脑参与情绪调节可能是通过与边缘系统的联系以及下背侧丘脑-小脑-下背侧丘脑环路和小脑-丘脑-小脑环路实现[14]。

本研究得到的5 个脑区除小脑Re Ho值降低外, 在左侧颞叶内侧、右侧胼胝体下回、左侧下后扣带回、右侧额上回都表现为Re Ho值增加, 这4 个脑区的主要组成部分都属于边缘系统。 边缘系统由古皮层、旧皮层演化成的大脑组织以及和这些组织有密切联系的神经结构和核团的总称, 参与组成启动和调节行为和情感反应的复杂环路, 包括边缘叶 (海马、海马旁回、扣带回、齿状回、岛叶前部和颞极) 及与之有密切联系的皮质下结构 (杏仁核、下丘脑、背侧丘脑前核群等) 。 颞叶内侧结构复杂, 包括海马、杏仁体、海马旁回和齿状回等[15]。 左侧颞叶内侧、右侧胼胝体下回、左侧下后扣带回、右侧额上回Re Ho值升高提示思虑过度患者在自发状态下边缘系统功能异常, 边缘系统功能复杂, 与内脏活动调节、情绪调节、引起睡眠和参与认知活动有关, 杏仁核-海马复合体是颞叶在情绪认知处理过程中与其他脑功能区交换信息的核心区域之一。 因此, 患者可表现为腹胀纳呆等胃肠道症状;对其他周围的事情不感兴趣, 闷闷不乐等情绪异常;健忘等认知功能障碍。 对思虑过度状态患者脑功能的研究结果与临床症状相吻合, 为进一步研究治疗措施、观察疗效的发生机制提供了较为客观的指标。 下一步研究将基于这些差异脑区, 重点评估差异脑区间和差异脑区与全脑功能连接的变化, 以及差异脑区与《思虑过度状态评定量表》各维度间的相关性。

摘要：目的 探讨思虑过度状态患者静息状态下脑功能活动情况。方法 选择山东中医药大学在读硕士及博士研究生40名为研究对象, 其中20例思虑过度状态者为思虑过度组, 20名健康者为健康对照组, 两组学生年龄、性别相匹配, 均于2013年1011月接受功能磁共振扫描, 采用局部一致性方法, 比较分析两组在静息状态下脑功能活动情况。结果 与健康对照组相比, 思虑过度组患者静息状态左侧小脑ReHo值降低, 在左侧颞叶内侧、右侧胼胝体下回、左侧下后扣带回、右侧额上回ReHo值增加 (P<0.05) 。结论 静息状态下, 思虑过度患者脑功能存在异常。

脑功能磁共振 篇6

1 资料与方法

1.1 研究对象

收集2014年4月-2015年5月在重庆医科大学附属第一医院诊断为重性抑郁症的患者24例,其中男10例,女14例;年龄18~50岁,平均(28.29±10.19)岁;受教育年限8~16年,平均(11.92±2.43)年。纳入标准:(1)年龄18~50岁,右利手;(2)家属及患者知情同意;(3)符合中国精神障碍诊断与分类标准第3版(CCMD-3)及美国精神障碍诊断与统计手册第4版(DSM-IV)重性抑郁诊断标准,首次发病;(4)24项汉密尔顿抑郁量表(24-item Hamilton depression rating scale,HDRS24)评分≥21分,病情严重,有拒食、木僵、严重自伤或自杀危险;(5)未经任何抗精神病药物、抗抑郁药物、心境稳定剂、ECT治疗。排除标准:(1)排除既往和目前中枢神经系统疾病、内分泌系统疾病及其他严重躯体疾病;(2)酒精、药物或其他精神活性物质滥用者;(3)妊娠期或哺乳期妇女;(4)躯体疾病,药物依赖或精神分裂症引起的继发性抑郁发作;(5)MRI禁忌证。

1.2仪器与方法

采用GE Signa HD×3.0T MR仪对所有重性抑郁患者分别于ECT前及治疗后行MR扫描。扫描前用海绵垫固定受试者头部以防止头动,要求受试者保持清醒、不做任何思考,同时以棉球塞住其双侧外耳道。首先行常规轴位T1FLAIR:TR 1625 ms、TE 10 ms,T2WI:TR 2860 ms、TE 80 ms,T2FLAIR:TR 7000 ms、TE 120 ms,视野(FOV)24 cm×24 cm,激励次数1。行血氧水平依赖功能磁共振(blood oxygenation level dependent-functional magnetic resonance imaging,BOLD-f MRI)序列,扫描参数:TR 2000 ms、TE 30 ms,FOV 240 mm×240 mm,激励次数1,矩阵64×64,翻转角度90°,扫描层数30层,层厚5.0,层间距0 mm,扫描时间为6 min 50 s。

1.3 电休克治疗与临床评估方法

采用美国SOMATICS公司生产的THYMATRONTMIV型ECT多功能治疗仪对所有受试者进行电休克治疗。首先使用得普利麻(麻醉剂)及氯化琥珀胆碱(肌肉松弛剂)对患者进行术前麻醉,然后根据每位患者的体重和年龄选择适当的短暂脉冲电流刺激患者的双侧颞部。所有受试者均在每周一、三、五隔日行电休克治疗,直到抑郁症状明显缓解,治疗次数为8~12次,治疗时间为2.5~4周。由经过严格培训的精神科主治医师对所有受试者分别于第1次ECT前及ECT结束后1~2 d内行HDRS24评定。

1.4 MRI数据分析

采用基于Matlab平台上的DPARSFV2.2(Data processing assistant for resting-state f MRI)软件对所有受试者的rf MRI数据进行预处理。首先去除前10个时间点,以排除初始扫描时磁场不均匀及受试者不适应对结果所产生的影响。然后对剩余的190个时间点的图像进行时间层校正,头动校正(排除头动平移超过2.5 mm、旋转角度超过2.5°),空间标准化(将rf MRI数据标准化至MNI模板、体素大小为3 mm×3 mm×3 mm),空间平滑(平滑核取8 mm×8 mm×8 mm),去线性漂移及滤波(频率范围为0.01~0.08 Hz)。

采用GIFT v1.3i(Grope ICA of f MRI toolbox)软件对预处理后的rf MRI数据进行独立成分分析。ICA通过数据驱动的多变量方法反映全脑各个脑区血流动力学信号改变的时间同步性,其分析过程如下:首先对每个受试者的rf MRI数据进行2次主成分简化分析;然后通过GIFT自带的infomax算法对rf MRI数据进行空间独立成分分离,得到20个独立成分,从中选取与GIFT软件提供的DMN模板具有最大相关性的默认网络成分。

1.5 统计学方法

采用SPM 8软件对所有受试者的rf MRI数据进行统计分析。分别对所有受试者治疗前及治疗后的DMN成分进行单样本t检验(FWE校正,P<0.05)以得到治疗前后DMN功能连接的脑空间分布图;然后采用配对t检验分析两组间的差异,P<0.01,像素簇(clusters)>10个体素的脑区为差异有统计学意义的脑区。使用SPSS 17.0软件对重性抑郁患者治疗前后的HDRS24评分进行配对t检验,P<0.05表示差异有统计学意义。最后分别提取ECT前、后2次DMN中功能连接差异脑区的功能连接强度值,并分别与治疗前及治疗后的HDRS24评分进行Pearson相关分析,P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床评估

所有重性抑郁患者ECT前HDRS24评分平均(28.21±5.10)分、ECT后平均(8.46±4.18)分,治疗前后比较差异有统计学意义(t=13.975,P<0.05)。

2.2 ECT前后脑默认网络的功能连接变化

与治疗前相比,治疗后默认网络中左侧角回功能连接增强(P<0.01,clusters>10),左侧颞中回、右侧楔前叶及左侧前额叶内侧功能连接减低(P<0.01,clusters>10),见表1、图1。

注:BA为布洛德曼脑区(Brodman area);x、y、z为峰值点MNI坐标轴;T为峰值点的强度值

2.3 相关分析结果

ECT前、后2次DMN功能连接差异脑区(左侧角回、左侧颞中回、右侧楔前叶及左侧前额叶内侧)的功能连接强度分别与前、后2次HDRS24评分均无显著相关(P>0.05)。

3 讨论

本研究应用独立成分分析法观察首发未治疗重性抑郁患者静息态默认网络功能连接的改变情况。结果发现,重性抑郁患者治疗后较治疗前默认网络中左侧角回功能连接增强,左侧颞中回、左侧前额叶内侧及右侧后扣带回功能连接减低。

默认网络由Raichle等于2001年首次提出,认为大脑在无任务的安静、清醒状态下存在有组织的功能活动,且这些静息状态下自发的脑神经活动可能与人类思想、情感以及自我指涉过程密切相关。组成该网络的脑区包括前额叶内侧皮层、后扣带回皮层/楔前叶、扣带回前部、双侧顶下小叶以及颞叶内侧等。多项研究表明,重性抑郁患者默认网络功能连接存在普遍异常。Ho等对静息状态下MDD患者的研究发现,前额叶内侧皮层和后扣带回皮层与楔前叶、扣带回、纹状体/胼胝体下扣带回功能连接增强。Kaiser等对25篇文献中556例重性抑郁患者进行Meta分析后发现,静息态下MDD患者默认网络功能连接普遍增强。另有研究指出,MDD患者自我指涉、沉默等抑郁症状与默认网络中前额叶内侧及前扣带回功能连接增强密切相关。因此,本研究推测重性抑郁患者默认网络功能连接增强可能是其发病的重要神经机制,而有效的抗抑郁治疗能够逆转这种异常的默认网络连接。本研究结果显示,重性抑郁患者ECT后HDRS24评分显著减低,且静息态默认网络中左侧前额叶内侧及右侧楔前叶功能连接减弱,提示ECT在改善抑郁症状的同时可能对于该部分异常的默认网络连接进行了逆转。既往Perrin等[16]也发现,MDD患者ECT后随着抑郁症状明显改善的同时,前额叶皮层的全脑功能连接明显减弱,并指出默认网络之间增强的功能连接可作为治疗抑郁症的一个潜在靶点。此外,有关PET研究表明重性抑郁患者前额叶皮层和边缘叶环路的脑血流量显著增加,且与抑郁症状的严重程度相关,而ECT可明显改善这种异常的脑血流状态[17]。

本研究中,重性抑郁患者ECT后DMN中左侧角回功能连接增强。角回是默认网络中重要的组成部分,主要参与语义处理、词语阅读与理解、数字加工以及记忆力、注意力等功能[18]。Chen等[19]发现MDD患者后扣带回与右侧角回之间功能连接明显增强,且认为这种默认网络内异常的功能连接可能是抑郁症发病的重要脑神经机制;而有研究认为,有效的电休克治疗可逆转这种异常的功能连接[16];但本研究并未得到预期结果。另外,本研究中重性抑郁患者电休克治疗后HDRS24评分明显低于治疗前,但仍未达到正常水平(即<8分)。这些均提示ECT虽能明显改善患者的临床症状,但仍未能完全逆转异常的默认网络连接。

本研究还发现,ECT后MDD患者左侧颞中回功能连接减弱。左侧颞中回是重要的词语存储区域,在语言认知过程中起关键作用[20]。ECT对抑郁症的疗效较为明显,但其存在的副作用至今仍无法消除。研究表明,MDD患者在接受ECT后可出现短暂的认知损害,包括记忆力、注意力、智力、语言、视觉空间以及执行能力等多种认知功能[21]。因此,本研究结果中左侧颞中回功能连接减弱可能提示ECT后MDD患者可能出现了一定程度上的认知损害,且很有可能表现为言语功能损伤。

此外,本研究相关分析显示,MDD患者ECT前后脑默认网络中改变脑区的功能连接强度与前后2次HDRS24评分均无显著相关,这可能与默认网络在抑郁发生中的内省作用有关。即默认网络的功能逆转可能仅伴随着抑郁症状中与默认网络有关的某些特殊症状的缓解(如默想、沉思),而不是HDRS24中评定的所有抑郁症状,与Posner等[22]的研究结果一致。

总之,MDD患者ECT后抑郁症状明显缓解,同时异常的默认网络功能连接发生部分逆转,这可能是ECT重性抑郁症的重要脑神经机制。本研究的不足之处在于样本量相对较少,且未纳入正常对照组。因此,后续研究中将进一步扩大样本量,并从多个认知领域及网络层面深入探讨ECT对MDD的脑神经机制。

摘要：目的 采用静息态功能磁共振(rf MRI)技术研究首发未治疗重性抑郁患者电休克治疗前后脑默认网络的功能连接改变情况,初步探讨电休克治疗重性抑郁症的脑神经机制。资料与方法 收集2014年4月-2015年5月在重庆医科大学附属第一医院诊断为重性抑郁症的患者24例,并分别于电休克治疗前后进行rf MRI扫描及24项汉密尔顿抑郁量表(HDRS24)测试。应用独立成分分析法分别筛选出电休克治疗前后静息态默认网络成分,并分析组间差异。分别提取治疗前后默认网络功能连接差异脑区的功能连接强度值,并与前后2次HDRS24评分进行相关性分析。结果 重性抑郁患者电休克治疗后HDRS24评分显著低于治疗前,差异有统计学意义(t=13.975,P<0.05);与治疗前相比,治疗后默认网络中左侧角回功能连接增强(P<0.01,clusters>10),左侧颞中回、右侧后扣带回及左侧前额叶内侧功能连接减低(P<0.01,clusters>10);重性抑郁患者电休克治疗前及治疗后默认网络功能连接差异脑区的功能连接强度与前后2次的HDRS24评分均无显著相关(P>0.05)。结论 首发未治疗重性抑郁患者经电休克治疗后默认网络功能连接发生部分逆转,推测为电休克治疗重性抑郁症的重要脑神经机制。

脑功能磁共振 篇7

关键词：脑肿瘤,神经胶质瘤,磁共振成像,灌注加权成像,扩散加权成像,磁共振波谱学,肿瘤复发,局部,辐射损伤,诊断,鉴别

恶性脑胶质瘤术后给予放疗或联合放化疗能明显改善患者的预后,目前已成为标准治疗方案。但是,放疗过程中常常发生急性、亚急性和慢性放射性损伤,容易与脑胶质瘤复发混淆。因此,如何有效地鉴别脑胶质瘤术后复发和放射性损伤成为临床关注和研究的热点[1,2]。

病理组织活检是诊断脑胶质瘤复发和放射性损伤的“金标准”,但其作为一种有创性的检查手段在临床上常常受到各种条件的制约。磁共振功能成像(f MRI)作为一种无创的功能成像技术,能够从多角度定量反映活体组织的微循环状态,并在一定程度上反映其化学代谢情况,可以提供较多参考信息[3]。本研究将f MRI综合运用于脑胶质瘤术后患者成像诊断中,评价磁共振灌注成像(PWI)、扩散加权成像(DWI)和1H-磁共振波谱成像(1H-MRS)在鉴别脑胶质瘤复发和放射性损伤中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象

2009-06~2010-12江苏省肿瘤医院放疗科收治的脑胶质瘤全切术后(术后病理证实为脑胶质瘤)行放疗或放化疗的25例患者,其中男14例,女11例;年龄36~58岁,平均(42.7±3.75)岁。25例患者中,行MRI扫描≥2次15例。所有患者随访6~12个月,随访期间均行2次或2次以上MRI扫描,结合随访和影像资料明确脑胶质瘤复发12例,治疗后放射性损伤13例。肿瘤复发的诊断标准为:随访期不经放射性治疗强化病灶逐渐扩大,周围水肿及占位效应逐渐加重,临床表现逐渐恶化;或强化病灶经放射性治疗后范围缩小,周围水肿及占位效应逐渐减轻,即对放疗有效。放射性脑损伤的诊断标准为:随访强化病灶无变化或逐渐缩小,周围水肿及占位效应逐渐减轻,临床表现稳定或逐渐好转;其中部分强化病灶可先表现为实性强化转变为奶酪样或羽毛样强化,随后再表现为强化范围缩小。

1.2 仪器与方法

采用Philips Achieva 1.5T磁共振成像系统,Sense NV 16线圈,应用常规SE和TSE序列获得常规平扫和增强横断位、矢状位和冠状位T1WI和T2WI影像。DWI参数:TR 2764 ms,TE 67 ms,矩阵192×173,FOV 230×259;经桡动脉注射钆喷酸葡胺注射液(马根维显)20 ml,流速3.0 ml/s,行PWI扫描。PWI参数:TR 1500 ms,TE 140 ms,矩阵88×87,FOV 224×224,每个层面获得40幅图像;然后以PWI图像为标准选取波谱扫描感兴趣区(ROI,即高灌注区域,大小为1.2 cm×1.2 cm×1.2 cm)和对侧镜像区,采用PRESS序列行MRS扫描,参数:TR 2000 ms,TE 144 ms,采集次数512次。

1.3 PWI图像处理

将原始图像导入工作站,自动生成脑血容量(CBV)、脑血流量(CBF)、达峰时间(TTP)伪彩图,在病变区域内及对侧镜像区内设置面积为1 cm2的标准ROI,每个部位至少测量3次,获得最大和平均CBV等血流动力学参数值,将患侧与对侧镜像区参数值相除,获得标准化脑血容量(CBVnorm)。

DWI图像处理:将扫描的DWI图像自动重建生成磁共振表观扩散系数(ADC)图,选取与高灌注区相同病变区域和对侧镜像区内设置面积为1 cm2的标准ROI,将患侧与对侧镜像区参数值相除,获得标准化ADC值(ADCnorm)。

MRS图像处理:将原始图像导入工作站,软件自动完成信号平均、基线校正、相位循环、代谢物识别及峰值计算,观察代谢物胆碱(Cho)、N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、肌酸/磷酸肌酸(Cr),获得病变区域Cho/Cr、Cho/NAA值。

1.4 统计学方法

采用SPSS 17.0软件,计量资料经正态性检验,采用独立样本t检验比较复发和放射性损伤区的最大和平均CBVnorm、ADCnorm、Cho/Cr和Cho/NAA值,P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

脑胶质瘤复发区平均CBVnorm及最大CBVnorm均高于放射性损伤区,差异有统计学意义(P<0.01)。脑胶质瘤复发和放射性损伤区ADCnorm、Cho/Cr和Cho/NAA值比较,差异均无统计学意义(P>0.05)(表1)。脑胶质瘤术后复发及放射性损伤T1WI增强、ADC值、PWI和1H-MRS图像分别见图1、图2。

注:*与放射性损伤比较,P<0.01

3 讨论

恶性脑胶质瘤术后放疗和辅助放化疗可以提高术后治疗效果,但放射性损伤造成的副作用导致脑组织不可逆的放射性坏死。放射性损伤导致坏死的发生率约为2%~24%,损伤程度与照射剂量、受照体积和化疗等多种因素有关[4]。肿瘤复发与放射性损伤鉴别常依靠活组织病理检查,但外科术后患者很少再行活组织病理检查,因此临床上经常以多次随访动态观察的影像学资料结合临床表现来确定患者是否有复发或放射性损伤[5]。

常规影像学检查显示,放射性损伤多位于侧脑室周围脑白质、胼胝体和远离原发肿瘤的区域,呈肥皂泡或干酪样改变。但这两种改变存在异质性,在常规磁共振T2WI图像上均表现为高信号,具有占位效应,并且肿瘤残余组织、肿瘤复发或放射性损伤及放射性坏死均可强化,而且可以保持一段时间形态无较大改变[6]。

f MRI是磁共振成像中迅速发展的领域,包括PWI、DWI和MRS等一系列评估组织器官生理功能的分子影像学技术。PWI是通过增强剂在脑组织内的首过效应观察血流动力学的变化,CBV能反映局部组织微循环,与肿瘤血管再生和微血管密度呈正相关[7]。Hu等[8]研究表明,肿瘤血管相对于正常组织的血管更加迂曲、血管壁的完整性不佳、通透性增加;而放射性损伤区由于内皮细胞及微小血管破坏呈局部缺血低灌注改变。因此,单纯肿瘤实体组织和放射性损伤坏死区可以通过PWI很明确地辨别。但是对于肿瘤复发患者而言,其局部区域是复发组织与损伤坏死组织混合存在。Bobek-Billewicz等[9]通过将CBV标准化(即CBVnorm=CBV患侧/CBV健侧)获取CBVnorm阈值,当最大CBVnorm>1.7或平均CBVnorm>1.25判定为肿瘤复发,最大CBVnorm<1.0或平均CBVnorm<0.5判定为放射性损伤。本研究结果显示,肿瘤复发的平均和最大CBVnorm值高于肿瘤损伤区域,符合肿瘤复发区因其富血供且血管迂曲呈高灌注表现,且高于放射性损伤灌注值的理论;但是放射性损伤并非为完全理论上的低灌注改变,可以表现为稍高灌注,且高于Bobek-Billewicz等[9]的标准,可能与患者多处于放射损伤急性和亚急性期,局部组织损伤血管反应性增生,而炎性改变本身为高灌注改变,或者局部组织尚未完全损伤坏死,这些成分混杂在以低灌注为主的完全损伤区即可增加其灌注值,因此使放射性损伤病灶的灌注值呈稍高的表现,此现象有待于进一步临床和动物实验病理分析证实。

A~C依次为T1WI、T2WI及增强扫描;D.ADC图局部为低信号,测得ADCnorm为1.29;E.灌注成像示该区域呈明显实性条状绿色高灌注区,高于周边组织,局部CBVnorm为4.52;F.该兴趣区行单体素波谱分析结果示,Cho/NAA值为4.12,明显升高

A~C依次为T1WI、T2WI及增强扫描;D.ADC图局部ADCnorm稍低,约为1.67;E.灌注成像示局部呈等或稍高灌注,仅见少许条状绿色略高灌注区,其CBVnorm为1.05;F.该兴趣区行单体素波谱分析结果示,Cho/NAA值为1.43,比值升高

DWI通过观察水分子微观运动反映组织结构功能,ADC值是其定量分析图,广泛应用于急性脑卒中、肿瘤坏死和脓肿等的鉴别诊断[10]。对于肿瘤组织而言,由于结构紧密或细胞毒性水肿引起水分子扩散减弱,其ADC值降低。Zeng等[11]研究显示,肿瘤复发部位ADC值低于非复发组,但Asao等[12]研究发现复发组织ADC值低于放射损伤组织。本研究结果显示,脑胶质瘤复发和放射性损伤区ADCnorm分别为1.49±0.28和1.62±0.26,尽管肿瘤复发组织ADCnorm较放射性损伤组织稍低,但差异无统计学意义。本组患者例数较少,且ADC值在肿瘤复发和放射性损伤的观测中受多种因素的影响,如肿瘤的微血管再生可能会使ADC值升高,而放射性损伤时组织胶质增生、纤维化和巨噬细胞浸润也可使ADC值减低。在不同的阶段,不同的病理进程中扩散表现也不尽相同,考虑可能是由于本组患者偏向集中于某一病理进程所致,有待于扩大样本量进一步研究。

MRS可以无创监测组织化学和体内代谢产物的变化,脑胶质瘤复发病灶呈现高Cho峰和低NAA峰,与既往研究结果[13]一致,胶质瘤术后复发灶主要由异常增殖的肿瘤细胞构成,呈浸润生长,侵犯正常神经元包体和轴突,使其完整性破坏,导致功能缺陷,使局部区域NAA峰显著下降,Cho含量的高低反映肿瘤细胞膜增生和分裂的旺盛程度,肿瘤细胞生长失控,细胞膜增生分裂较旺盛,故Cho峰值明显升高[14],Weybright等[15]对29例脑胶质瘤复发和放射性损伤患者的研究显示,肿瘤复发的Cho/Cr、Cho/NAA值高于放射性损伤和正常脑组织结构,同时发现,肿瘤复发具有特征性的Cho升高、NAA降低,Cho/Cr>2和(或)Cho/NAA>2.5则高度提示肿瘤复发。放射性损伤急性或亚急性期因同样存在细胞破坏与炎性修复,可以造成Cho升高和NAA峰减低,当放射性损伤和坏死终末期时,除脂质成分以外,其他代谢物表现水平均较低;但处于急性或亚急性期的放射性损伤,因其细胞增生程度无肿瘤细胞增生旺盛,故Cho峰值虽升高,但无胶质瘤复发升高明显[14]。本研究结果显示,肿瘤复发时Cho/Cr和Cho/NAA值高于放射性损伤,同时也符合Cho/Cr>2和(或)Cho/NAA>2.5的标准,但差异无统计学意义,可能与样本量较小有关,而且本组患者放射性损伤与肿瘤复发常并存。因此,两组患者的波谱改变不如单纯肿瘤复发或单纯放射性损伤明显。

脑功能磁共振 篇8

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2012年9月-2014年9月在笔者所在医院接受脑中央区肿瘤手术治疗的50例患者作为观察组, 选取50例正常人作为对照组。对照组中男28例, 女22例, 年龄45~78岁, 平均 (59.0±11.5) 岁;观察组中男26例, 女24例, 年龄43~79岁, 平均 (60.0±12.4) 岁。两组患者的一般临床资料比较, 差异均无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。

1.2 方法

功能核磁共振成像技术检测方法:应用Siemens Sonata 3.0 T MRI磁共振仪器, 将仪器的矩阵调节至64×64, 并使其FOV24 cm×24 cm, 采用多相位的方式激发并采集相应数据, 每次扫描的时间为259 s, 针对脑中央区组织功能采用左右手对指试验完成, 保持患者的身体放松, 配合检测, 根据测得的血流量与时间情况计算患者的兴奋区域面积的情况。

1.3 观察指标

分别对两组患者左手与右手的脑功能激活区面积情况进行统计与观察, 并记录分析。同时, 观察脑中央区肿瘤患者检测结果情况。

1.4 统计学处理

采用SPSS 17.0软件对所得数据进行统计分析, 计量资料用均数±标准差 (±s) 表示, 比较采用t检验;计数资料以率 (%) 表示, 比较采用X2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者的左手与右手脑功能激活区面积情况

观察组患者左手、右手对侧SMA、对侧PMSC以及同侧PMSC激活面积与对照组相比明显较小, 差异均有统计学意义 (P<0.05) 。详见表1。

2.2 观察组患者脑中央区肿瘤患者检测结果情况

功能核磁共振成像检测结果中胶质瘤 (38.00%) 、脑转移瘤 (36.00%) 以及脑膜瘤 (26.00%) 与病理检测结果胶质瘤 (40.00%) 、脑转移瘤 (36.00%) 以及脑膜瘤 (24.00%) 比较, 差异均无统计学意义 (P>0.05) 。详见表2。

3 讨论

本研究结果显示, 观察组患者左手、右手对侧SMA、对侧PMSC以及同侧PMSC激活面积与对照组相比明显较小, 差异均有统计学意义 (P<0.05) 。与此同时, 功能核磁共振成像检测结果中胶质瘤 (38.00%) 、脑转移瘤 (36.00%) 以及脑膜瘤 (26.00%) 与病理检测结果胶质瘤 (40.00%) 、脑转移瘤 (36.00%) 以及脑膜瘤 (24.00%) 比较, 差异均无统计学意义 (P>0.05) 。脑中央区对应着十分重要的脑功能, 当该区域出现肿瘤时, 压迫脑神经, 对正常的脑功能存在较为严重的影响, 目前在我国, 针对脑中央区肿瘤主要是采用外科手术治疗, 因此手术前的检测过程十分重要, 将直接影响手术的效果[3,4,5]。功能核磁共振成像技术是近几年来临床上新兴的一种脑内肿瘤检测方法, 该方法与常规的脑磁图、PET等检查手段相对具有不存在创伤, 空间与时间的分辨率相对较为良好, 能够将脑功能区在MRI结构上直接映射出来, 便于观察, 给手术操作者提供价值更高的信息, 同时该技术能够反复多次的对患者的脑组织进行检测, 不会对患者的正常脑功能造成损伤, 且准确的显示出脑中央区域的肿瘤对脑功能的移位、破坏以及重组等现象, 精准定位肿瘤区域, 使手术人员能够尽最大限度的将肿瘤切除干净, 以避免手术后患者出现脑功能异常而引起的运动障碍等症状, 具有十分重要的临床意义[6]。

脑中央区肿瘤患者的MI区受到肿瘤对此区域的浸润, 当患者的M1区信号越差时, 患者的瘫痪症状便越严重, 对指活动主要显示的是患者脑功能取得激活区域, 当患者的功能较为完整时, 激活区域越大, 而脑中央肿瘤患者的对指活动较差, 功能核磁共振成像显示患者的激活区域较小[7,8], 与本研究中所得出的结果相同。病理检测结果是目前检测肿瘤性质的最为准确的方法之一, 本研究中采用的功能核磁共振成像技术检测的结果与病理检测结果符合程度较高, 使手术人员在手术前能够掌握更多的患者肿瘤资料, 为后续手术治疗提供可靠的保障。

综上所述, 对脑中央区肿瘤手术治疗中应用功能核磁共振成像检测时, 提高了检测结果的准确性, 确保手术的顺利开展, 提高了患者的临床治疗效果, 准确区别患者与正常人激活区面积情况, 为患者的康复奠定了基础, 较为安全可靠, 可以在临床上广泛推广应用。

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脑功能磁共振 篇9

关键词：脑灌注磁共振,脑血管造影,脑缺血病变,临床应用

大脑短暂性血液供应不足并且出现了一定的症状即为短暂性脑缺血, 这是一种较为常见的急性脑血管疾病。患者突然发病, 出现类似脑出血或脑梗死等症状, 大多数病理患者能够自行恢复, 但症状可能反复发作, 大多数出现短暂性脑缺血的患者会在五年之内出现脑梗死[1]。脑梗死患者中的大部分人都曾经出现过短暂性脑缺血的症状。出现短暂性脑缺血是因为负责供应脑部血液的动脉血管出现明显供血不足, 引起由该动脉血管负责的脑部功能出现暂时性功能障碍。短暂性脑缺血的主要症状包括[2]:头晕眼花、眩晕耳鸣, 严重的时候还会出现意识模糊, 身体单侧或双侧肢体麻痹等症状。短暂性脑缺血的治疗主要从以下几个方面着手:首先是针对高血压和心脏病等原发性诱因的治疗;其次是使用抗凝剂, 血管扩张剂等药物进行治疗;再者就是通过血管手术, 切除血管内膜和硬化组织或者进行血管扩张支架手术。本研究对我院80例脑缺血性患者的脑动脉血管造影和脑灌注磁共振资料进行回顾性分析, 旨在评价脑灌注磁共振在判断缺血性脑组织病变中的应用价值。现将研究结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料

本研究回顾性分析了我院相关科室最近3年共80例脑缺血患者。其中, 男性患者其中, 男性患者45例, 女性患者35例;患者年龄在35~80岁, 平均年龄57.5岁。80例患者全部进行常规磁共振以及磁共振脑灌注成像检查且均排除其他系统疾病。患者基本资料没有统计学差异 (P>0.05) 。

1.2 方法

所有患者均进行磁共振常规和增强扫描。采用飞利浦Intera 1.5T NOVA DUAL扫描仪。先对患者进行T1WI和T2WI扫描, 之后通过静脉插管注入造影剂进行动态增强扫描, 动态增强扫描每2s完成1次, 一共持续60s。脑血管造影通过左股动脉插管, 进行双侧颈动脉及单侧椎动脉正侧位血管造影。根据造影剂造成的像素信号下降的程度, 最终算出局部脑血容量和平均通过时间像。

1.3 数据分析

用SPSS13.0软件对数据进行统计学分析, 计量资料以均数±标准差表示, 组间比较采用卡方检验。剂量资料采用平均数标准差表示。两组不同时间点间的比较采用两组多因素水平重复测量的方差分析。P<0.05表明差异具有统计学意义。

2 结果

80例患者中脑灌注磁共振一共发现92个脑缺血病灶;在平均通过时间像中, 90个病灶表现为平均通过时间延长, 2例患者正常。在局部脑血容量像上, 18个病灶表现为局部脑血容量降低, 62个病灶表现为局部脑血容量正常或者稍高。与常规磁共振扫描T2WI信号变化相结合, 本研究中脑梗死病灶18个, 脑缺血性病灶62个。

3 讨论

脑缺血, 这是一种较为常见的急性脑血管疾病。脑缺血范围是由磁共振成像异常确定的, 若磁共振脑灌注成像显示多个动脉供血分布区异常, 则每个动脉分布区的病变都应该予以考虑[3]。脑梗死和脑缺血是根据常规的磁共振表现来确定的:T2WI表现为高信号病变被认为是脑梗死, 呈正常或略低信号变化的患者则为脑缺血。脑灌注磁共振在评价微循环的血液动力学方面的变化很重要, 但是也有其局限性[4]。由于亚急性期脑梗死脑出血以及血脑屏障破坏等症状的出现, 使得脑灌注磁共振在评价亚急性期脑梗死的血液动力学变化方面显得不很准确。也有研究人员将磁共振技术应用到脑淋巴瘤的检测和治疗之中, 结果显示原发性脑淋巴瘤多发于大脑半球, 脑室旁以及基底节等处, 磁共振成像平扫T1WI多呈等或稍低信号, T2WI上呈等或稍高信号[5]。其病理显示, 细胞内网状纤维的含量较为丰富, 细胞外间隙较小, 水分子的活动受到限制。磁共振增强扫描显示病灶呈现块状或结节, 均匀或不均匀强化。这是因为肿瘤细胞围绕血管排列呈浸润性生长, 使得血管内皮受损, 血脑屏障受到破坏, 因此增强扫描强化明显[6]。

综上所述, 临床上需要结合患者的病史, 综合评价脑灌注磁共振的表现。虽然在显示早期脑梗死上还有一定的局限性, 但它是常规核磁扫描中可以发现脑缺血性病变信号变化最早的脉冲序列。

参考文献

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