腦干皮質(zhì)脊髓束及內(nèi)側(cè)丘系的DTI及DTT研究及臨床應用.pdf

1、第一部分
　　 目的:
　　 利用3.0T超高場磁共振掃描儀進行DTI研究，探討正常人腦干不同部位不同年齡組皮質(zhì)脊髓束及內(nèi)側(cè)丘系的部分各向異性(FA)、平均彌散率(MD)等擴散特征，以及這些擴散特征與年齡之間的相關性變化。
　　 材料與方法:
　　 1.研究對象
　　 50例正常健康志愿者，其中男27例，女23例，平均年齡31.7歲，范圍6～58歲。將所有研究對象按年齡分為3組:＜18歲為未成年組

2、(10例)、19-40歲為青壯組(23例)、＞40歲為中老年組（17例）。所有研究對象均無神經(jīng)系統(tǒng)或影響神經(jīng)系統(tǒng)的疾病，無各種潛在影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)的全身性疾病，神經(jīng)系統(tǒng)檢查無明確的陽性體征。
　　 2.掃描設備與序列
　　 所有受試對象均行常規(guī)MRI檢查和DTI檢查。使用美國GE signa Excite3.0T超導型核磁共振掃描儀，標準8通道頭部線圈。常規(guī)序列T1WI、T2WI、T2FLAIR軸位、T1WI矢狀位及DW

3、I掃描，層厚5 mm，層間距1mm，F(xiàn)OV240×240 mm2; DTI掃描:采用EPI序列，在25個方向上施加擴散敏感梯度，擴散加權系數(shù)（b值）為1000s/mm2，層厚3mm，層間距0mm。
　　 3.圖像后處理
　　 將掃描所得的DTI原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)紾E公司提供的AW4.3工作站，利用Functool軟件包對DTI原始數(shù)據(jù)進行后處理，根據(jù)皮質(zhì)脊髓束及內(nèi)側(cè)丘系在中腦、腦橋及延髓的解剖走行，在b=0 s/mm2圖上，

4、并結合方向彩色編碼圖(directionally encoded color，DEC)、FA及DTT圖，分別在中腦、腦橋及延髓層面放置感興趣區(qū)(regions of interest，ROI)。分別得出并一記錄每個ROI的FA值、λ1、λ2、及λ3。MD值由計算得出:MD=λ1+λ2+λ3/3。
　　 4.數(shù)據(jù)分析
　　 所有數(shù)據(jù)（計量資料）均以均數(shù)±標準差表示（(x)±s）。使用SPSS13.0統(tǒng)計學分析軟件包，檢驗水

5、準取0.05，P值＜0.05認為差異有統(tǒng)計學意義。采用配對t檢驗比較腦干同一解剖部位的FA值及MD值，采用兩個獨立樣本t檢驗對男女之間進行比較。采用析因資料設計的兩因素方差分析比較腦干不同部位、不同年齡組之間FA值及MD值的差異，兩兩比較（多重比較）用LSD法（方差齊）及Dunnett's T3法（方差不齊）。采用Pearson相關分析，分析正常成人（剔除未成年組10例健康志愿者）皮質(zhì)脊髓束及內(nèi)側(cè)丘系FA值、MD值及與年齡的相關性。

6、r>　　 結果:
　　 1、正常人腦干不同部位皮質(zhì)脊髓束及內(nèi)側(cè)丘系的擴散特征
　　 (1)腦干左右對稱部位皮質(zhì)脊髓束及內(nèi)側(cè)丘系的FA值、MD值差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。男性與女性同一部位的FA值、MD值間差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。
　　 (2)腦干不同部位皮質(zhì)脊髓束及內(nèi)側(cè)丘系之間的FA值、MD值差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.001)。兩兩比較:不同部位皮質(zhì)脊髓束及內(nèi)側(cè)丘系的FA值、MD值不同，差

7、異有統(tǒng)計學意義(P＜0.001)。
　　 (3)不同年齡組皮質(zhì)脊髓束及內(nèi)側(cè)丘系的FA值不同，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.001)。不同年齡組內(nèi)側(cè)丘系MD值(P=0.004)不同，差異有統(tǒng)計學意義。不同年齡組皮質(zhì)脊髓束的MD值(P=0.274)差異不具有統(tǒng)計學意義。
　　 2、腦干不同部位皮質(zhì)脊髓束及內(nèi)側(cè)丘系的FA值、MD值與年齡因素的相關性
　　 (1)皮質(zhì)脊髓束:年齡與中腦、腦橋、延髓的FA值呈負相關(P＜0.0

8、01)，即隨著年齡的增加，中腦、腦橋、延髓的FA值逐漸降低;中腦、腦橋、延髓的MD值隨年齡的增加有增加的趨勢（P＞0.05），但無統(tǒng)計學意義。
　　 (2)內(nèi)側(cè)丘系:年齡與中腦、腦橋的FA值呈負相關(P＜0.001)，即隨著年齡的增加，中腦、腦橋的FA值逐漸降低。延髓的FA值隨著年齡的增長有降低的趨勢(P=0.113)，但無統(tǒng)計學意義。中腦、腦橋、延髓的MD值隨年齡的增加有增加的趨勢(P＞0.05)，但無統(tǒng)計學意義。
　　

9、 結論:
　　 1、3.0T磁共振DTI及DTT技術能夠很好的顯示腦干內(nèi)皮質(zhì)脊髓束及內(nèi)側(cè)丘系的解剖結構及形態(tài)學特點，為精確定位、定量分析腦干內(nèi)皮質(zhì)脊髓束、內(nèi)側(cè)丘系的微觀改變及相關病變的研究提供了條件。
　　 2、FA值、MD值能定量反應腦白質(zhì)纖維的功能狀態(tài)，正常人腦干皮質(zhì)脊髓束及內(nèi)側(cè)丘系的這些擴散特征與年齡有一定的相關性。
　　 3、獲得了3.0TMR檢查條件下正常人腦干不同部位不同年齡組皮質(zhì)脊髓束、內(nèi)側(cè)丘系的

10、FA值、MD值的參考值范圍，為臨床研究皮質(zhì)脊髓束、內(nèi)側(cè)丘系的相關病變提供了重要的參考信息。
　　 第二部分
　　 目的：
　　 利用3.0T磁共振DTI、DTT技術對累及腦干腫瘤皮質(zhì)脊髓束及內(nèi)側(cè)丘系進行評估,探討皮質(zhì)脊髓束及內(nèi)側(cè)丘系的損傷分級與臨床癥狀的相關性,以及DTI及DTI技術在累及腦干腫瘤患者術前及術后隨訪中的應用價值。
　　 材料與方法：
　　 1.研究對象
　　 (1)35例腫

11、瘤患者,20例為腦干腫瘤患者,男12例,女8例,平均年齡25.3歲,范圍4-55歲；15例為腦干周邊腫瘤,男7例,女8例,平均年齡33.9歲,范圍5-59歲。在Lazar及Witwer等對纖維束分級的基礎上,結合DEC圖、FA值及DTT圖對患者受累皮質(zhì)脊髓束及內(nèi)側(cè)丘系的進行分級；所有患者術前、術后均行神經(jīng)系統(tǒng)檢查,采用Helton的分級標準對患者的肢體運動及感覺功能進行分級。
　　 (2)正常被試同第一部分。
　　 2.

12、掃描設備與序列及圖像后處理
　　 3.數(shù)據(jù)分析
　　 使用SPSS13.0統(tǒng)計學分析軟件包,檢驗水準取0.05,P值0.05認為差異有統(tǒng)計學意義。采用Spearman相關性分析(等級資料),分析根據(jù)DTI及DTT技術所判定的皮質(zhì)脊髓束及內(nèi)側(cè)丘系損傷分級與臨床癥狀的之間的相關性。
　　 結果：
　　 1、DTI、DTT技術在判定累及腦干腫瘤患者皮質(zhì)脊髓束及內(nèi)側(cè)丘系損傷分級的應用價值
　　 (1)累及

13、腦干腫瘤患者皮質(zhì)脊髓束及內(nèi)側(cè)丘系損傷的臨床癥狀 35例累及腦干腫瘤患者的運動功能分級結果：18例無缺失,12例輕度缺失；5例中度缺失,無重度缺失患者。感覺功能分級結果：21例無缺失,6例輕度缺失；8例中度缺失,無重度缺失患者。
　　 (2)DTI技術在評價腫瘤患者皮質(zhì)脊髓束及內(nèi)側(cè)丘系損傷程度中的應用 結合FA值、DEC圖及DTT圖評估患者雙側(cè)皮質(zhì)脊髓束及內(nèi)側(cè)丘系的損傷程度,皮質(zhì)脊髓束分級結果：正常：21,移位：19,水腫或浸潤：

14、22,破壞：8。內(nèi)側(cè)丘系分級結果：正常：18,移位：22,水腫或浸潤：26,破壞：4。
　　 (3)皮質(zhì)脊髓束及內(nèi)側(cè)丘系損傷分級與其臨床癥狀之間的相關性 患者的臨床癥狀與皮質(zhì)脊髓束及內(nèi)側(cè)丘系損傷分級成正相關(CST：r=0.786,P0.01；ML：r=0.686,P0.01),即隨著纖維束分級越重,患者的臨床也越明顯。
　　 2、DTI及DTT技術在累及腦干腫瘤患者術前及術后隨訪中應用價值 DTI及DTT可以對纖維束進

15、行二維及三維可視化的顯示,直觀的顯示腫瘤與受累纖維束的關系,為臨床在術中保護這些重要纖維束提供影像學支持,在實現(xiàn)最大范圍切除腫瘤的同時最大程度的保留腫瘤鄰近的重要纖維束,減少術中因纖維束損傷所致的功能障礙,并可以監(jiān)測術后纖維束的恢復情況。
　　 結論：
　　 1、DTI及DTT技術可用于累及腦干腫瘤患者皮質(zhì)脊髓束及內(nèi)側(cè)丘系損傷的分級。
　　 2、DTI及DTT技術可以直觀的顯示皮質(zhì)脊髓束及內(nèi)側(cè)丘系與腫瘤的位置關系