DTI研究腦白質疏松癥對皮質脊髓束的影響

張 暉 柴瑞新 竇瑞芳 伊生勇內蒙古自治區巴彥淖爾市醫院醫學影像科，內蒙古巴彥淖爾 015000

DTI研究腦白質疏松癥對皮質脊髓束的影響

張 暉 柴瑞新 竇瑞芳 伊生勇
內蒙古自治區巴彥淖爾市醫院醫學影像科，內蒙古巴彥淖爾 015000

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

腦白質疏松癥；皮質脊髓束；磁共振；DTI

腦白質疏松癥（leukoaraiosis）為腦室周圍（半卵圓中心）在MRI T2WI表現為局限性或彌漫性高信號區域，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疏松癥影像學變化：顱腦影像檢查時在腦室旁發現的融合或非融合的CT低密度、MRI長T1、長T2影像學改變，常見于60歲以上的老年人。若不加以控制，可引起進行性加重的運動功能障礙，嚴重影響患者生活質量，所以早期診斷及盡早臨床干預可以延緩或阻止病情的進展。磁共振擴散張量成像（MR-DTI）是唯一的可在活體組織中研究白質纖維束走行、破壞等異常現象的成像方法[2]。本研究使用DTI技術觀察了不同Mantyla分級的腦白質疏松癥患者的皮質脊髓束的變化，現報道如下。

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Mantyla診斷分級標準診斷為腦白質疏松癥的患者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。排除標準：排除腦白質病、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，雙側腦室周圍白質見散在局限性病灶；2級，中度，雙側腦室周圍白質見非融合性或部分融合性病灶；3級，重度，病變融合、累及全部腦室周圍白質。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，常規使用SENSE-NV-16通道相控陣線圈，常規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進行皮質脊髓束影像處理；使用Dffusion軟件進行FA影像處理獲得FA圖、彩色編碼FA圖、DWI圖。皮質脊髓束圖像獲取采用多點自動追蹤法，依據皮質脊髓束在腦內的走行路徑在大腦腳、

內囊后肢、中央前回放置興趣區。使用神經纖維示蹤成像（Diffusion Tensor Tractography，DTT）技術重建神經纖維束影像，結束追蹤參數為：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的ADC值、FA值、投影纖維束數、長度、及皮質脊髓束的平均FA值和ADC值，根據病灶分級比較其數值變化。

表1 不同分級患者的FA值、ADC值、CSF纖維數量和纖維長度

1.3 統計學方法

使用SPSS17.0統計軟件，因本組資料方差不齊，故對各組參數的原始數據采用秩和檢驗進行比較，P＜0.05為差異有統計學意義，P＜0.01為差異具有顯著統計學意義。

2 結果

2.1 指標比較

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

2.2 DTI影像

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

圖1用不同色彩顯示雙側正常皮質脊髓束通過內囊部位的形態。圖2為2級中度患者的FLAIR及DTI皮質脊髓束影像，FLAIR顯示雙側腦室旁部分融合性高信號影，DTI顯示右側纖維束影像稀疏，數量較對側減少。圖3為3級重度患者，FLAIR影像顯示腦室旁白質彌漫性異常信號，DTI顯示雙側皮質脊髓束纖維稀疏，右側為著，且纖維長度較對側下降。

圖1 正常皮質脊髓束DTI影像

圖2 2級中度腦白質疏松癥患者的FLAIR影像及右側纖維數量

圖3 3級重度度腦白質疏松癥患者的FLAIR影像及右側纖維數量

3 討論

隨著國家各級醫保制度不斷完善，醫保惠民政策逐步優化，像CT、MRI這樣較高端的檢查在臨床檢查中也廣泛應用，各種各樣腦白質病變的檢出率呈逐年遞增的趨勢，其中腦白質疏松癥（LA）是最常見的白質病變。磁共振擴散張量成像（MR-DTI）能夠檢測水分子的微觀運動，是唯一用來檢測活體組織中水分子運動的軌跡的方法，在中樞神經系統中則用來研究神經髓鞘的完整性，可從微觀水平研究疾病。使用DTI技術可以觀察神經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纖維擴散的各向異性FA 值、平均擴散系數DCavg值[4]。擴散張量成像為近年來發展的一項新技術，屬于腦功能成像。DTI可在生物上無創性地顯示神經纖維的微小結構變化。Steingart[5]和Derek[6]等進行正常人和腦白質疏松癥患者的病理研究時發現，在正常人群中也可檢出初期的LA患者，同時指出腦白質疏松癥的病理學只能在尸檢后才能得到，臨床很難獲得疾病早期的形態學資料。王勇等[7]使用3.0T磁共振設備對LA和MS進行對比研究，發現DTI技術能夠更加準確地量化LA病變指標，準確區分早期LA與急性MS。

對于1.5T場強設備使用DTI技術顯示腦白質纖維束與3.0T之間的比較，Okada等[8]認為，3.0T場強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之間無統計學意義。在該作者的另一篇文章中也闡明了DTI技術對皮質脊髓束研究的可行性[9]。

本研究中不同分級腦白質疏松癥患者的FA值、ADC值、CSF纖維數量及左CSF纖維長度差別均有統計學意義（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，髓鞘破壞呈進行性發展，臨床上患者運動功能障礙也進行性加重，隨著分級的增加髓鞘損壞嚴重，隨著髓鞘破壞程度增加神經纖維長度也隨之減少，此現象在文獻中未見報道，但因本研究例數所限，無法得出趨勢性結論，有待進一步增加例數后再行比較。研究中所涉及的纖維數量與解剖所描述的神經纖維非同一概念，但是可以在一定范圍內反映特定區域白質纖維的空間完整性[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LA患者DTI數據變化是髓鞘破壞導致。

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

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[14] 李靜，李澄，王葦.纖維束示蹤成像技術定量評價急性期腦出血錐體束損傷[J].中國醫學影像技術，2009，25（7）：1163-1166.

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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）