神经再生与可提供功能解剖学证据的弥散张量成像技术
发布者:gaosbwb 发布时间:2010年4月12日 来源:nrr |
专题介绍:常规的磁共振成像虽然可以显示大脑白质和灰质之间的差异,但不能显示大脑白质纤维的走行方向。弥散张量成像技术依据脑组织中水分子弥散方向依赖特性,显示大脑白质纤维的结构和各向异性特征,实现了在活体上进行原位脑白质神经纤维形态结构及功能的研究,为神经系统疾病发病机制的研究提供了重要的功能解剖学证据。事实上,弥散张量成像是目前在活体中显示神经纤维束轨迹的惟一方法,对脑组织微观结构、神经疾病病理组织改变的评估比传统方法更为敏感。 本期5篇文章即以弥散张量成像为技术手段,以多种中枢神经系统病变(视觉通路异常、边缘性脑炎海马、杏仁核特异性损伤所继发白质纤维连接损害、帕金森病伴发抑郁、语义性痴呆),以及健康成人皮质脊髓束通路为评估目标,展现了弥散张量成像技术在中枢神经系统疾病组织学诊断及修复和神经再生效果评估方面的作用。 本期专题推荐阅读的文章如下:
专题文章 1 Changes in brain function and anatomical structure following treatment of hyperbaric oxygen for visual pathway abnormalities in 16 cases: evaluation of functional magnetic resonance imaging combined with diffusion tensor imaging 高压氧治疗视觉通路异常16例脑功能及解剖结构的变化:血氧水平依赖的功能磁共振与磁共振弥散张量成像评估 Ziqian Chen1, Ping Ni2, Hui Xiao1, Jinhua Chen3, Gennian Qian1, Youqiang Ye1, Shangwen Xu1, Jinliang Wang1, Xizhang Yang1 1Department of Medical Imaging Center, Fuzhou General Hospital of Nanjing Military Area Command of Chinese PLA, Fuzhou 350025, Fujian Province, China 2Deparment of Medical Engineering, Fuzhou General Hospital of Nanjing Military Area Command of Chinese PLA, Fuzhou 350025, Fujian Province, China 3Department of Medical Statistics, Fuzhou General Hospital of Nanjing Military Area Command of Chinese PLA, Fuzhou 350025, Fujian Province, China 《中国神经再生研究(英文版)》杂志,第3卷,2008年第2期第117-123页 推荐理由:磁共振弥散张量能较为准确地显示白质纤维的水状态,此外在磁共振弥散张量基础上重建的三维白质纤维束追踪成像能非常逼真地显示视觉投射纤维的走行和分布,对鉴别周围性和中枢性视觉异常非常有价值,而血氧水平依赖的功能磁共振序列则能较准确地显示视觉皮质中枢的变化,两种技术的结合可载解剖学上明确视放射与视觉皮质之间的投射关系,进而研究脑的功能与结构的关系。文章联合应用血氧水平依赖的功能磁共振和磁共振弥散张量成像技术观察了在高压氧治疗过程中视觉通路异常患者脑功能和解剖结构的重组特点。

左顶枕叶脑梗死患者示左枕叶视放射神经纤维束明显减少 a:弥散张量彩色编码图,b:纤维束重建图像重叠于b=0权重图像
2 White matter connectivity damage secondary to hippocampal and amygdala target injuries in acute limbic encephalitis: diffusion tensor image and voxel-based morphometry paired study 边缘性脑炎海马、杏仁核特异性损伤所继发白质纤维连接损害1例:基于体素形态学弥散张量成像的配对研究 Ling Zou1, Wei Deng2, Hehan Tang1, Yi Wei1, Xiaoling Wen1, Zhengyan Li1, Weiwei Zhang1, Qiang Yuan3, Qiyong Gong1 1Department of Radiology, West China Hospital, Sichuan University, Chengdu 610041, Sichuan Province, China 2Department of Psychiatry, West China Hospital, Sichuan University, Chengdu 610041, Sichuan Province, China 3Department of Neurology, West China Hospital, Sichuan University, Chengdu 610041, Sichuan Province, China 《中国神经再生研究(英文版)》杂志,第4卷,2009年第11期第885-889页。 推荐理由:弥散张量技术可检测出边缘系统之内和之外的轻微脑白质损伤。边缘系统内的白质损伤,尤其是海马传出神经投射起始部位,很可能不是脑炎本身的直接结果,而是继发于内侧颞叶结构损伤。实验通过结合弥散张量成像及基于体素的形态学技术,观察1例边缘性脑炎患者脑白质完整性,以明确揭示边缘性脑炎中边缘系统结构特异性损伤所继发的白质连接异常。 基金资助:课题受国家自然基金(30800263)资助

基于体素的弥散张量分析表明红色区各向异性减少 3 Abnormal white matter microstructure in Parkinson's disease revealed by diffusion tensor imaging: a non-randomized concurrent control observation 帕金森病伴发及不伴发抑郁患者脑白质异常微结构的弥散张量成像:非随机同期对照 Jiangtao Liu1, 2, Kuncheng Li1, 2, Jinglin Zhang2, Xiaoli Wu2, Biao Chen2 1Department of Radiology, Xuanwu Hospital, Capital Medical University, Beijing 100053, China 2Key Laboratory of Ministry of Education on Neurodegenerative Diseases, Xuanwu Hospital, Capital Medical University, Beijing 100053, China 《中国神经再生研究(英文版)》杂志,第5卷,2010年第2期第98-101页 推荐理由:抑郁症在帕金森病患者中具有很高的发病率,且药物治疗效果不满意,利用弥散张量技术观察原发性抑郁症者发现前扣带回、膝下扣带回、前额叶及眶额回等白质结构异常。文章通过弥散张量成像,测量和比较帕金森病伴发抑郁与帕金森病不伴发抑郁患者眶额回及前扣带回各向异性差异,发现帕金森病伴发抑郁患者存在眶额回及扣带回白质结构异常,其中帕金森病伴发抑郁中存在的眶额回白质结构异常为国内外首次报道,为帕金森病伴发抑郁的病理、病因研究、神经康复提供了依据和基础。 基金资助:课题受国家自然基金(30770620)资助

眶额叶白质:彩色圈示感兴趣区 4 Diffusion tensor imaging reveals brain abnormality patterns in a patient with semantic dementia 语义性痴呆患者活体脑部结构的弥散张量成像:平均弥散系数可能是更好的影像学证据? Qiang Yuan1, Qin Chen1, Hehan Tang2, Xintong Wu1, Qiyong Gong2, 3, Dong Zhou1, Ling Zou2 1Department of Neurology, West China Hospital of Sichuan University, Chengdu 610041, Sichuan Province, China 2Huaxi Magnetic Resonance Research Center, Department of Radiology, West China Hospital of Sichuan University, Chengdu 610041, Sichuan Province, China 3Division of Medical Imaging, Faculty of Medicine, University of Liverpool, Liverpool, L69 3GB, UK 《中国神经再生研究(英文版)》杂志,第5卷,2010年第2期第142-145页。 推荐理由:原发性进行性失语是进行性痴呆的一种不常见类型,特征性表现为语言功能独立地下降,在疾病早期其他认知领域不受累。进行性失语在额叶、外侧裂周及颞叶显示非特异的局限性萎缩,可导致特定脑区细胞外间隙的扩大,从而增加了弥散性。弥散张量作为一种新型的磁共振成像方法,能够探测到传统MRI不能发现的细微结构异常改变。基于体素的分析方法是一种未知疾病病变部位或病变部位较广时运用的非常有用的探测方法,也能作为一种通过与一组健康对照的比较来检测单个患者脑部异常的有用方法。运用弥散张量及基于体素的分析方法对1例原发性进行性失语患者进行了活体脑部结构的研究。

患者与所有健康对照对比后得到的平均弥散系数图。黄色及红色区域显示患者平均弥散系数增加的区域。
5 Fractional anisotropy of the corticospinal tract in normal adults:preliminary study using a diffusion tensor imaging technique 健康成人皮质脊髓束通路各向异性指数值在左右侧及不同层面的差异:扩散张量成像技术可以验证吗? Xuejin Sun, Jihong Hu, Yin Mo, Qing Gu, Yi Liu, Yi Lu, Conghui Ai Department of MRI, First Affiliated Hospital of Kunming Medical College, Kunming 650032, Yunnan Province, China 《中国神经再生研究(英文版)》杂志,第5卷,2010年第03期第232-235页。 推荐理由:各向异性指数是扩散张量中的各向异性成分与整个扩散张量的比值,在0(各向同性扩散)和1(无限的各向异性扩散)之间变化。利用磁共振扩散张量成像技术技术得到的各向异性指数可提供脑白质的细微结构的信息,反映出组织的结构特点,从而可提供真实有效的脑白质功能解剖学依据。由于皮质脊髓束走行的距离最长,因此在脑内不同层面上的各向异性可能存在差异。实验利用磁共振扩散张量成像技术技术对30例健康成人双侧皮质脊髓束通路进行观察,分析其在脑内不同层面(尤其是延髓、脑桥、基底核层面、放射冠和半卵圆中心等层面)的走行,以及不同部位皮质脊髓束通路各向异性指数的变化。

基底核水平确定内囊后肢前1/2的范围内为兴趣区
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