DTI研究腦白質(zhì)疏松癥對皮質(zhì)脊髓束的影響

張 暉 柴瑞新 竇瑞芳 伊生勇內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，內(nèi)蒙古巴彥淖爾 015000

DTI研究腦白質(zhì)疏松癥對皮質(zhì)脊髓束的影響

張 暉 柴瑞新 竇瑞芳 伊生勇
內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，內(nèi)蒙古巴彥淖爾 015000

目的 探討DTI技術(shù)用于觀察不同Mantyla分級腦白質(zhì)疏松癥患者皮質(zhì)脊髓束變化的意義。 方法 回顧性分析50例腦白質(zhì)疏松患者的DTI影像，測量不同Mantyla分級腦白質(zhì)疏松癥患者的FA值、ADC值、CSF纖維數(shù)量及纖維長度。結(jié)果 不同分級患者的FA值、ADC值、CSF纖維數(shù)量及左CSF纖維長度差別均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05或＜0.01）。 結(jié)論 磁共振DTI技術(shù)對觀察不同Mantyla分級腦白質(zhì)疏松癥患者皮質(zhì)脊髓束變化具有重要意義，其可以定量分析皮質(zhì)脊髓束在腦白質(zhì)疏松癥不同分級間的變化。

腦白質(zhì)疏松癥；皮質(zhì)脊髓束；磁共振；DTI

腦白質(zhì)疏松癥（leukoaraiosis）為腦室周圍（半卵圓中心）在MRI T2WI表現(xiàn)為局限性或彌漫性高信號區(qū)域，在老年人群影像檢查中很常見。Hachinski等[1]于1987年提出的一個腦白質(zhì)疏松癥影像學(xué)變化：顱腦影像檢查時在腦室旁發(fā)現(xiàn)的融合或非融合的CT低密度、MRI長T1、長T2影像學(xué)改變，常見于60歲以上的老年人。若不加以控制，可引起進(jìn)行性加重的運(yùn)動功能障礙，嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量，所以早期診斷及盡早臨床干預(yù)可以延緩或阻止病情的進(jìn)展。磁共振擴(kuò)散張量成像（MR-DTI）是唯一的可在活體組織中研究白質(zhì)纖維束走行、破壞等異常現(xiàn)象的成像方法[2]。本研究使用DTI技術(shù)觀察了不同Mantyla分級的腦白質(zhì)疏松癥患者的皮質(zhì)脊髓束的變化，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2012年7月～2013年7月在本院行MRI顱腦檢查，依據(jù)Mantyla診斷分級標(biāo)準(zhǔn)診斷為腦白質(zhì)疏松癥的患者50例，其中男31例，女19例，年齡51～86歲，平均（67.3±10.3）歲；病程5～15年。排除標(biāo)準(zhǔn)：排除腦白質(zhì)病、腦炎、腦外傷、大面積腦梗死患者。診斷分級參考Mantyla等[3]的分級方法：0級，無病變；1級，輕度，雙側(cè)腦室周圍白質(zhì)見散在局限性病灶；2級，中度，雙側(cè)腦室周圍白質(zhì)見非融合性或部分融合性病灶；3級，重度，病變?nèi)诤稀⒗奂叭磕X室周圍白質(zhì)。50例中1級8例，2級10例，3級32例，見表1。

1.2 方法

本組患者檢均使用PHILIPS Archiva Nova Dual HP磁共振掃描儀，常規(guī)使用SENSE-NV-16通道相控陣線圈，常規(guī)T1WI、T2WI、FLAIR周圍掃描；DTI：TR 10607ms、TE d0.0(65)ms、Thr2.0/0.0mm、FOV 224mm、NAS 2、Matrix 112×128、EPI Factor 59、相位方向AP，共采集9個回波，1020幅圖像掃描時間：5：50。獲得影像傳至PHILIPS后處理工作站Extended MR WorkSpace 2.6.3.1，使用Fiber Tracking進(jìn)行皮質(zhì)脊髓束影像處理；使用Dffusion軟件進(jìn)行FA影像處理獲得FA圖、彩色編碼FA圖、DWI圖。皮質(zhì)脊髓束圖像獲取采用多點(diǎn)自動追蹤法，依據(jù)皮質(zhì)脊髓束在腦內(nèi)的走行路徑在大腦腳、

內(nèi)囊后肢、中央前回放置興趣區(qū)。使用神經(jīng)纖維示蹤成像（Diffusion Tensor Tractography，DTT）技術(shù)重建神經(jīng)纖維束影像，結(jié)束追蹤參數(shù)為：FA值＜0.15、纖維束走行角度＞25度、長度＜10mm。自動獲取每個興趣區(qū)的ADC值、FA值、投影纖維束數(shù)、長度、及皮質(zhì)脊髓束的平均FA值和ADC值，根據(jù)病灶分級比較其數(shù)值變化。

表1 不同分級患者的FA值、ADC值、CSF纖維數(shù)量和纖維長度

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

使用SPSS17.0統(tǒng)計軟件，因本組資料方差不齊，故對各組參數(shù)的原始數(shù)據(jù)采用秩和檢驗(yàn)進(jìn)行比較，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義，P＜0.01為差異具有顯著統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 指標(biāo)比較

不同分級患者的FA值、ADC值、CSF纖維數(shù)量及纖維長度由表1看出，不同分級患者的FA值、ADC值、CSF纖維數(shù)量及左CSF纖維長度差別均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05或0.01）。

2.2 DTI影像

正常皮質(zhì)脊髓束的DTI影像及2、3級腦白質(zhì)疏松癥患者的FLAIR影像，見圖1～3。

圖1用不同色彩顯示雙側(cè)正常皮質(zhì)脊髓束通過內(nèi)囊部位的形態(tài)。圖2為2級中度患者的FLAIR及DTI皮質(zhì)脊髓束影像，F(xiàn)LAIR顯示雙側(cè)腦室旁部分融合性高信號影，DTI顯示右側(cè)纖維束影像稀疏，數(shù)量較對側(cè)減少。圖3為3級重度患者，F(xiàn)LAIR影像顯示腦室旁白質(zhì)彌漫性異常信號，DTI顯示雙側(cè)皮質(zhì)脊髓束纖維稀疏，右側(cè)為著，且纖維長度較對側(cè)下降。

圖1 正常皮質(zhì)脊髓束DTI影像

圖2 2級中度腦白質(zhì)疏松癥患者的FLAIR影像及右側(cè)纖維數(shù)量

圖3 3級重度度腦白質(zhì)疏松癥患者的FLAIR影像及右側(cè)纖維數(shù)量

3 討論

隨著國家各級醫(yī)保制度不斷完善，醫(yī)保惠民政策逐步優(yōu)化，像CT、MRI這樣較高端的檢查在臨床檢查中也廣泛應(yīng)用，各種各樣腦白質(zhì)病變的檢出率呈逐年遞增的趨勢，其中腦白質(zhì)疏松癥（LA）是最常見的白質(zhì)病變。磁共振擴(kuò)散張量成像（MR-DTI）能夠檢測水分子的微觀運(yùn)動，是唯一用來檢測活體組織中水分子運(yùn)動的軌跡的方法，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中則用來研究神經(jīng)髓鞘的完整性，可從微觀水平研究疾病。使用DTI技術(shù)可以觀察神經(jīng)纖維在腦組織中的走行、分布和病理情況下的擠壓、中斷、破損等情況。同時還可以測量神經(jīng)纖維擴(kuò)散的各向異性FA 值、平均擴(kuò)散系數(shù)DCavg值[4]。擴(kuò)散張量成像為近年來發(fā)展的一項(xiàng)新技術(shù)，屬于腦功能成像。DTI可在生物上無創(chuàng)性地顯示神經(jīng)纖維的微小結(jié)構(gòu)變化。Steingart[5]和Derek[6]等進(jìn)行正常人和腦白質(zhì)疏松癥患者的病理研究時發(fā)現(xiàn)，在正常人群中也可檢出初期的LA患者，同時指出腦白質(zhì)疏松癥的病理學(xué)只能在尸檢后才能得到，臨床很難獲得疾病早期的形態(tài)學(xué)資料。王勇等[7]使用3.0T磁共振設(shè)備對LA和MS進(jìn)行對比研究，發(fā)現(xiàn)DTI技術(shù)能夠更加準(zhǔn)確地量化LA病變指標(biāo)，準(zhǔn)確區(qū)分早期LA與急性MS。

對于1.5T場強(qiáng)設(shè)備使用DTI技術(shù)顯示腦白質(zhì)纖維束與3.0T之間的比較，Okada等[8]認(rèn)為，3.0T場強(qiáng)磁共振只是改善了視覺感觀，對于測量FA值及ADC值1.5T與3.0T之間無統(tǒng)計學(xué)意義。在該作者的另一篇文章中也闡明了DTI技術(shù)對皮質(zhì)脊髓束研究的可行性[9]。

本研究中不同分級腦白質(zhì)疏松癥患者的FA值、ADC值、CSF纖維數(shù)量及左CSF纖維長度差別均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05或0.01），反映出髓鞘破壞由表及里逐步影響纖維束的完整性，也揭示出隨著病變時間延長，髓鞘破壞呈進(jìn)行性發(fā)展，臨床上患者運(yùn)動功能障礙也進(jìn)行性加重，隨著分級的增加髓鞘損壞嚴(yán)重，隨著髓鞘破壞程度增加神經(jīng)纖維長度也隨之減少，此現(xiàn)象在文獻(xiàn)中未見報道，但因本研究例數(shù)所限，無法得出趨勢性結(jié)論，有待進(jìn)一步增加例數(shù)后再行比較。研究中所涉及的纖維數(shù)量與解剖所描述的神經(jīng)纖維非同一概念，但是可以在一定范圍內(nèi)反映特定區(qū)域白質(zhì)纖維的空間完整性[10]，在DTI分析中，一般FA值與ADC值同時下降，說明是軸索損傷，若FA值下降，ADC值上升則為脫髓鞘過程[11]，我們的分析證實(shí)LA患者DTI數(shù)據(jù)變化是髓鞘破壞導(dǎo)致。

近年來，磁共振白質(zhì)纖維束定量研究正在引起越來越多作者的關(guān)注[12-14]，相信隨著DTI技術(shù)的不斷完善，空間分辨力不斷提高，數(shù)據(jù)采集方位增加，影像更加細(xì)膩，對白質(zhì)纖維定量研究會揭示更多的微觀信息。隨著DTI技術(shù)在臨床應(yīng)用日趨廣泛[15]，如何利用DTI技術(shù)對腦白質(zhì)病變進(jìn)行更深入的研究，能夠在亞臨床階段對缺血性白質(zhì)病變進(jìn)行更早的預(yù)防性干預(yù)是我們今后工作的重點(diǎn)。

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Impact of leukoaraiosis on corticospinal tract by DTI study

ZHANG Hui CHAI Ruixin DOU Ruifang YI Shengyong
Department of Medical Imaging,Inner Mongolia Bayannaoer Hospital,Bayannuer 015000，China

Objective To explore the DTI technology to observe the significance of change of corticospinal tract of patients with different Mantyla grading of brain white matter. Methods DTI images of 50 cases of patients with white matter of the brain were retrospectively analyzed.The FA value, ADC value,CSF fiber number and fiber length of patients with different Mantyla grading of brain white matter were measured. Results The differences of FA value,ADC value,CSF fiber number and fiber length of patients with different Mantyla grading of brain white matter were all statistically significant (P＜ 0.05 or 0.01). Conclusion Magnetic resonance DTI technology has great significance on observing the significance of change of corticospinal tract of patients with different Mantyla grading of brain white matter.It can quantitatively analyze the change of corticospinal tracts in corticospinal tract in different leukoaraiosis grading.

Leukoaraiosis;Corticospinal tract;Magnetic resonance imaging;DTI

R445.2

B

2095-0616（2016）16-17-05

2016-05-16）