磁共振灌注加權成像在糖尿病腦損害中的應用進展

王善誠，李澄，瞿航，杜芳*

磁共振灌注加權成像在糖尿病腦損害中的應用進展

王善誠1，李澄2，瞿航1，杜芳1*

糖尿病腦損害是糖尿病于中樞系統的并發癥，腦灌注的異常是糖尿病腦損害的表現之一。磁共振灌注成像分為動態磁敏感對比增強、動態增強磁共振成像和動脈自旋標記3類，能夠反映腦血流灌注等信息。隨著磁共振灌注成像技術的不斷發展，可以更早期、全面、準確地測量腦部微循環的改變及其所帶來的中樞神經系統損害，特別是動脈自旋標記成像，作為非侵入性磁共振灌注成像技術，可以定量并重復測量腦血流量，更有效避免了使用外源性對比劑帶來的風險，已逐漸成為糖尿病腦損害研究的有力工具。本文將圍繞磁共振灌注成像在糖尿病腦損害中的研究與應用展開綜述。

糖尿病腦損害；糖尿病腦病；糖尿病并發癥；磁共振成像；磁共振灌注成像；動脈自旋標記

王善誠, 李澄, 瞿航, 等. 磁共振灌注加權成像在糖尿病腦損害中的應用進展.磁共振成像, 2017, 8(2): 155-160.

糖尿病(diabetes mellitus，DM)是一種常見的全身代謝性疾病，世界衛生組織(WHO)預計至2025年，全球糖尿患者人數將增至3億。在我國，糖尿病患者以2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)為主，達患病人群的95%以上[1]。糖尿病長期代謝紊亂所致的眼、腎臟、心腦血管及神經系統并發癥是糖尿病患者致死、致殘的主要原因，其中糖尿病所致的中樞神經系統損害發病較為隱匿，常不易被臨床早期發現而失去最佳的治療時機。近年來，磁共振功能成像新技術的臨床應用使糖尿病早期腦損害的檢出成為可能，其中磁共振動脈自旋標記(arterial spin labeling，ASL)灌注成像技術操作方便無需對比劑，可反映糖代謝紊亂所導致的腦微血供改變，避免了對比劑所帶來的不良反應，為糖尿病腦損害的早期研究提供了新的途徑。

1 糖尿病腦損害的基礎臨床研究及可能機制

1965 年 Reske-Nielsen 等[2]提 出糖 尿 病 腦 病(diabetic encephalopathy，DE)的概念，用來描述糖尿病患者糖代謝紊亂和血管改變引起的中樞神經系統損害。糖尿病腦損害涉及血管重塑、腦萎縮、白質脫髓鞘等一系列的病理改變，主要表現為認知功能障礙、大腦的神經生理的改變及腦萎縮 ，并可增 加腦卒 中 風險[3]。大量 研 究表明[4]，T2DM可大幅增加阿爾茨海默病及血管性癡呆的風險，并且可以加快認知功能下降的速度。Van等[5]對68名T2DM患者及38名健康志愿者進行4年的隨訪研究發現，T2DM患者認知功能相較于對照組降低，但下降到一定值后則不會隨著時間的推移而進展，這提示早期發現并干預有可能阻止或減緩糖尿病所致的認知功能障礙。但糖尿病腦損害發病較為緩慢隱匿，診斷缺乏直接依據，臨床早期發現有較大的限度。

糖尿病腦損害的機制說法不一，但可能存在的病理生理機制可以總結為如下幾點：(1)糖尿病患者氧化和脂質過氧化的應激反應加劇，血管基底膜糖類沉積、深部腦白質動脈粥樣硬化、脂肪樣變和透明變性使微血管管壁基底膜增厚，引起微血管狹窄[6]。T2DM 患者腦動脈硬化比非糖尿病者高出約3倍[7]。(2)血小板凝集功能障礙導致血漿黏稠度增加，誘發微血管內血栓形成，進而造成管腔狹窄、閉塞，相應供血組織灌注減低，發生缺血、缺氧[7]。(3)腦血管通透性的增加導致組織或細胞內氧自由基增加，促使氧化應激的發生，引起微血管病變及血流動力學改變[8]。(4)血腦屏障的功能減弱、結構破壞、小分子進入腦內，導致離子紊亂，破壞神經元結構，進而導致腦白質的脫髓鞘改變。(5)高血糖可以引起 Ca2+的穩態破壞，Ca2+的大量內流，導致磷脂酶激活、線粒體電子傳遞被阻止并釋放自由基，進而激活細胞蛋白水解酶，導致細胞凋亡和神經元 DNA 斷裂；同時細胞的能量供應降低，水解增加，也導致細胞死亡。(6)胰島素本身對神經細胞是一種神經營養因子，長期嚴重缺失可引起神經元退行性變，表現為認知功能的損害。

2 磁共振成像技術在糖尿病腦損害中的研究回顧

糖尿病腦損害在常規MRI中主要表現為腔隙性腦梗死，提示腦部微血管和小血管疾病，MRI表現為長T1長T2信號，T2-FLAIR上表現為低信號或外周高信號環。腔隙性腦梗死是糖尿病的特征之一，病灶主要位于放射冠及基底節區，但常規磁共振有陽性表現時往往病變已不可逆。

而功能磁共振新技術及相關處理軟件的應用可以早期發現大腦微結構、神經活動及微循環血流灌注等改變，因此對于早期診斷及定量評估糖尿病腦損害具有重要意義，常見的功能磁共振新技術包括擴散張量成像(diffusion tensor imaging，DTI)、血氧水平依賴成像(blood oxygenation level dependant，BOLD)、磁共振波譜分析(magnetic resonance spectrum，MRS)、磁敏感加權成像(susceptibility weighted imaging，SWI)及磁共振灌注成像(perfusion weighted imaging，PWI)等。

基 于 體素的形 態 學分析法[2，4-5](voxel-based morphometry，VBM)可以探測糖尿病患者大腦局部的萎縮及密度的細微變化，報道部位多集中于海馬[9]，并發現認知功能減退的程度與海馬萎縮的程度呈正相關。但有學者持不同意見，Roberts等[10]通過對海馬體積與全腦體積進行校正后發現，糖尿病患者認知紊亂與海馬萎縮不存在相關性。Qu等[11]通過26例T2DM患者及24例健康對照組腦結構態研究發現，T2DM患者紋狀體、丘腦等灰質團塊存在更為廣泛的結構萎縮。

擴散張量成像(diffusion tensor imaging，DTI)是在擴散加權成像基礎上發展起來的一種磁共振彌散技術，能敏感地反映腦白質微結構的變化，主要參數包括各項異性分數(fractional anisotropy，FA)及平均擴散張量(mean diffusion，MD)等。Hsu等[12]對不伴有認知功能損害的T2DM患者進行研究時發現，T2DM患者雙側小腦、顳葉、扣帶回及海馬白質均出現纖維微結構的損傷，提示T2DM確實存在著廣泛的白質結構微損傷，并且這些損傷早于認知功能下降，因此腦白質結構微損傷可以作為早期診斷糖尿病腦損害的指標。

BOLD可以活體無創地研究神經功能活動。Liu等[13]利用靜息態功能磁共振研究T2DM伴認知障礙患者的低頻振幅(amplitude of low frequency fluctuation ， ALFF)及 局 部 一 致性 (regional homogeneity，ReHo)發現，額上回、左側枕中回及雙側扣帶前回等腦區均出現神經活動異常，且認知功能與左側顳下回fALFF密切相關，提示T2DM存在著神經活動的異常，并且與認知功能密切相關。

MRS是目前惟一能活體檢測腦代謝物和神經遞質磁化峰值的一種無創成像技術，腦部MRS的代謝產物主要包括：N-乙酰天門冬氨酸(NAA)、肌酸(Cr)、膽堿(Cho)和肌醇。既往研究顯示[14]，糖尿病受試者常表現為NAA/Cr比值減小，而Cho/Cr比值變化較多樣。NAA和Cho波峰的變化可能提示了T2DM患者相關神經增殖及損害情況，這也表明MRS可能為2型糖尿病相關認知功能障礙機制的研究提供一種新思路。

磁敏感加權成像是活體顯示組織間磁敏感性差異的新技術，不僅可以顯示腦鐵沉積的部位與程度，還可進行定量分析，在定量評估腦微血管病變中具有重要作用，國內學者[15]利用SWI檢測發現，T2DM家兔模型在額葉、海馬及后扣帶回形成的Aβ斑塊與鐵沉積有關，鐵質沉積的檢測有望成為評估DM認知功能的生物學標準。

3 磁共振灌注加權成像在糖尿病腦損害中的應用進展

腦灌注是指微循環水平的腦血流，用以評估各種原因引起的大腦微血管病變及重塑。腦灌注成像技術包括正電子發射體層成像(positron emission tomography，PET)、單光子發射計算機斷層成像、疝氣增強CT、CT灌注成像、腦體素內不一致運動磁共振成像(introvoxe lincoherent motion MR imaging，IVIM-MRI)及PWI。其中，PWI包括動態磁敏感對比增強(dynamic susceptibility contrast，DSC)、動態增強磁共振成像(dynamic contrast-enhanced MRI，DCE-MRI)和ASL3類。

3.1 DSC

DSC是一種通過靜脈注射釓劑獲得對比劑與時間變化曲線的成像技術，它可以測量腦血流量(cerebral blood flow，CBF)、腦血容量(cerebral blood volume，CBV)、平均通過時間(mean trait time，MTT)、達峰時間(time to peak，TTP)等參數定量分析腦微循環變化，并可實現多平面成像，但DSC的缺點在于依賴外源性對比劑，目前DSC技術在腦卒中缺血半暗帶的評估、短暫性腦缺血及腦腫瘤的鑒別診斷及預后評估中得到廣泛應用。理論上，DSC可以用來研究糖尿病中樞神經系統微循環的損傷，但DSC需注射外源性對比劑，應用于糖尿病患者所帶來的腎毒性不為倫理接受，故目前未檢索到相關報道。

3.2 DCE

DCE技術是一種利用特殊造影條件及對比劑的磁共振增強掃描，它利用容積轉運常數(Ktrans)、回流速率常數(Kep)、血管外細胞外容積比(Ve)和血漿容積(Vp)檢測腦部血流動力學變化獲得腦部微血管通透性改變的信息，特別是Ktrans值能反映對比劑分子從血管內滲漏到血管外細胞外間隙的能力，能夠定量測量腦部不成熟微血管的通透性，該技術目前已被廣泛地運用在腦腫瘤及前列腺癌的診斷及鑒別診斷中[16]。在糖尿病腦損害的研究中，DCE主要被用作血-視網膜屏障及血腦屏障破壞的評估，Bruce等[17]利用DCE研究糖尿病兔子模型時證明DCE可為糖尿病血-視網膜屏障破壞的評估提供一個敏感、無創、準確及可供線性分析的方法，并可成為藥效評估的一個標志。Gary等[18]也做了類似的實驗，得出同樣的結果。國內學者Xu等[19]利用DCE定量評估T2DM猴子模型的血腦屏障破壞發現糖尿病是血腦屏障通透性增加的重要因素之一。

3.3 ASL

ASL是一種非侵入性的磁共振灌注技術，利用射頻脈沖標記動脈血中的水分子作為內源性示蹤劑獲得灌注圖像，并用其與非標記圖像進行剪影計算CBF[20-21]。ASL可直接定量測量CBF且安全可重復，為糖尿病腦損害的早期研究提供了新的途徑。Van等[22]使用ASL與PET進行對比研究，發現兩種方法所得到的全腦CBF值是相似的，證明了ASL技術測量CBF的可靠性。目前ASL已在腦間質瘤、阿爾茲海默病、前列腺癌以及新生兒缺血缺氧腦病等疾病的研究中獲得了廣泛關注與應用。近年來ASL技術不斷改進，空間分辨率得到不斷的提高，利用其研究糖尿病腦損害的報道也逐漸出現。

Last等[23]利用連續動脈自旋標記(the continuous ASL methods，CASL)研究糖尿病患者，發現糖代謝的紊亂以及血流異常調節最先影響額葉及顳葉，并將影響老年糖尿病患者的認知和平衡功能。先前有研究發現，輕度低血糖早期，下丘腦會被激活進行代償。Mangia等[24]測試了1型糖尿病(type 1 diabetes mellitus，T1DM)和無癥狀低血糖患者的腦灌注情況發現，T1DM和無意識低血糖會導致丘腦調節功能減低，并同時發現丘腦區的灌注減低，支持了早期的研究發現。

Zuloaga等[25]利 用高 脂喂飼 所致 的 糖尿 病 小鼠探索慢性低灌注和認知功能之間的關系，結果顯示，雖然高脂飲食和慢性低灌注密切相關，但它們通過不同的機制損傷認知功能，同時，高脂飲食可以加劇血管性認知功能障礙的病理進程。Chung等[26]針對T2DM患者展開了為期 兩 年 的研究，探索炎癥、腦血管調節和認知功能降低的關系，最終證明，炎癥會加劇血管調節功能的損傷，導致局部灌注異常，加速T2DM患者執行功能和日常活動表現的降低，從而影響認知功能。Xia等[27]探索了T2DM患者高血壓、認知功能障礙及腦血流灌注之間的關系，結果顯示，T2DM患者血壓與CBF值之間呈負相關，特別是視覺區域和默認網絡區域CBF的減低與認知功能減低密切相關，提示控制糖尿病患者的血壓有助于維持腦灌注的平衡。國內學者Cui等[28]在T2DM患者腦灌注與認知功能關系研究中發現，T2DM患者腦血流灌注特點類似于早期老年癡呆，并發現胰島素抵抗可能是一個重要的危險因素，并成為CBF異常的一個治療目標。

還有部分學者利用ASL進行了胰島素抵抗方面 的 研究。Siobhan等[29]發現胰 島素抵抗可 能導致全腦平均CBF及皮層灌注的降低。Ryan等[30]研究了中央自主腦區的靜息態腦血容量、胰島素抵抗及血管壓力反射敏感性之間的關系，結果發現胰島素抵抗越嚴重，血管壓力反射敏感性越低，統計學意義上胰島素抵抗和血管壓力反射敏感性均由中央自主腦區的腦血流量調節，包括島葉和扣帶皮層，認為中央自主網絡的功能連接與胰島素抵抗及血管壓力反射敏感性有關。Rusinek等[31]將87名試驗對象分為健康對照組、有胰島素抵抗但沒有糖尿病組及T2DM組，作者通過量表評估及ASL檢查發現，胰島素抵抗的非糖尿病患者平均灰質CBF值低于對照組，單純胰島素抵抗患者的腦CBF值同樣會下降，認知功能同樣會受到損傷，這為臨床積極、早期地對單純胰島素抵抗的患者進行干預治療提供有力的依據。

磁共振ASL還被用來進行糖尿病藥物的藥效學評估。Novak等[32]利用ASL成像及神經心理學量表評估鼻飼胰島素后對糖尿病患者認知功能及血管反應性的影響，試驗顯示，鼻飼胰島素安全且不影響系統血糖控制，可以顯著提高T2DM患者認知功能，鼻飼胰島素所致的認知功能改善可能與前腦區比如島葉皮層的血管舒張相關。該研究展現了ASL技術在藥效評估方面的潛力。

3.4 IVIM

IVIM是用于描述體素的微觀運動的一種成像方法，不屬于常規所認為的“磁共振灌注加權成像”的范疇。但該技術可以反映生物體的微觀運動包括水分子的擴散和血液的微循環，即灌注信息。國內學者[33]研究IVIM和磁共振灌注加權成像相關性時發現IVIM能反映轉移瘤的灌注特性，但由于技術原理不同，兩者間僅具有弱相關性。但目前仍未見到利用此技術研究糖尿病腦損害的相關報道。

4 不足與展望

綜上可見，ASL已逐漸成為糖尿病腦損害研究中的主流。磁共振ASL具有直接定量、成本低廉、安全可重復等多方面的優勢，但仍具有一定的局限性。主要表現為：(1)ASL的信噪比較低，同時對運動偽影相對敏感；(2)ASL的參數單一，僅有CBF一個參數。但近年隨著ASL技術的不斷進步，逐漸彌補了這些局限，并為腦微循環灌注的研究開辟了更為廣泛的空間。首先，三維動脈自旋標記技術在二維ASL的基礎上實現了3D容積灌注成像，能快捷獲得更優質的圖像，一定程度上克服了以往ASL信噪比低及對運動偽影較敏感的問題。其次，區域動脈自旋標記(territorial arterial spin labeling，t-ASL)可以選擇性地標記某一根血管，精確測量其分布區域的腦CBF值。再者，多相位ASL (multiple inversion time-pulsed arterial spin labeling，mTI-ASL)的研發給ASL的應用研究注入了嶄新的內容與希望，常規ASL技術一次掃描中僅采用單個反轉時間(inversion time，TI)，所以獲得的是單一反轉時間下的CBF，而mTI-ASL在一次掃描中采用多個不同的TI，可以獲得隨時間變化的多個CBF值，對灌注情況進行動態觀察與分析，提供更豐富的信息擴展了ASL應用的寬度。

近年來以杭州師范大學為核心的研究團隊[34]，利用matlab中的spm開發了ASLtbx工具箱，實現了體素水平的圖像后處理與統計分析，為ASL的研究提供了極大的便利，其優勢在于可以將不同的個體數據變換到同一個標準空間，在此基礎上對每個體素在不同時間序列或不同樣本間進行分析，避免了手動獲取感興趣區的繁瑣以及可能帶來的人為誤差，這在腦灌注的研究中具有高效精準的應用價值。

總之，無需對比劑磁共振灌注技術的不斷完善與成熟應用受到越來越多的關注，其獨特優勢為腦灌注包括糖尿病腦早期損害的灌注研究提供了更為廣闊的前景。

[References]

[1]Liu GF, Yao M, Chen Y. The evaluation value of the MRA and PWI technology of the cerebral vascular disease in diabetics. Chin J Magn Reson Imaging, 2013, 5(4): 321-324.劉桂鋒, 姚銘, 陳琰. MRI血管及灌注成像對糖尿病患者腦血管病變的應用研究. 磁共振成像, 2013, 5(4): 321-324.

[2]Reske-Nielsen E, Lundbaek K. Pathological changes in the central and peripheral nervous system of young long-term diabetics. II. The spinal cord and peripheral nerves. Diabetologia, 1968, 4(1): 34-43.

[3]Van Elderen SG, deRoos A, de Craen AJ, et al. Progression of brain atrophy and cognitive decline in diabetes mellitus: a 3-year follow-up. Neurology, 2010, 75(11): 997-1002.

[4]Strachan MW, Reynolds RM, Marioni RE, et al. Cognitive function, dementia and type 2 diabetes mellitus in the elderly. Nat Rev Endocrinol, 2011, 7(2): 108-114.

[5]Van den Berg E, Reijmer YD, de Bresser J, et al. A 4 year follow-up study of cognitive functioning in patients with type 2 diabetes mellitus. Diabetologia, 2010, 53(1): 58-65.

[6]Wu HX, Zhou JF. Elderly diabetic patients with microvascular between complications of radical relationship. Chin J Geriatrics, 2002, 21(4): 60.

[7]Manschot SM, Brands AM, van der Grond J, et al. Brain magnetic resonance imaging correlates of impaired cognition in patients with type 2 diabetes. Diabetes, 2006, 55(4): 1106-1113.

[8]Dalal PM, Parab PV. Cerebrovascular disease in type 2 diabetes mellitus. Neurol India, 2002, 50(4): 380-385.

[9]Hayashi K, Kurioka S, Yamaguchi T, et al. Association of cognitive dysfunction with hippocampal atrophy in elderly Japanese people with type 2 diabetes. Diabetes Res Clin Pract, 2011, 94(2): 180-185.

[10]Roberts RO, Knopman DS, Przybelski SA, et al. Association of type 2 diabetes with brain atrophy and cognitive impairment. Neurology, 2014, 82(13): 1132-1141.

[11]Qu H, Gao JY, Li C, et al. Regional neural activity homogeneity and anatomical brain alterations in type 2 diabetes. Journal of Clinical Radiology, 2016, 35(14): 512-517.瞿航, 高君艷, 李澄, 等. 2型糖尿病患者大腦灰質結構和神經活動協同性的磁共振成像研究. 臨床放射學雜志, 2016, 35(14): 512-517.

[12]Hsu JL, Chen YL, Leu JG, et al. Microstructural white matter abnormalities in type 2 diabetes mellitus: a diffusion tensor imaging study. Neuroimage, 2012, 59(2): 1098-1105.

[13]Liu DH, Duan SS, Zhang JQ, et al. Spontaneous brain activity alterations in T2DM patients with mild cognitive impairment: a resting-state fMRI study. Chin J Magn Reson Imaging, 2015, 6(3): 161-167.劉代洪, 段姍姍, 張久權, 等. 2型糖尿病伴輕度認知功能障礙患者腦靜息態功能MRI研究. 磁共振成像, 2015, 6(3): 161-167.

[14]Sahin I, Alkan A, Keskin L, et al. Evaluation of in vivo cerebral metabolism on proton magnetic resonance spectroscopy in patients with impaired glucose tolerance and type 2 diabetes mellitus. J Diabetes Complications, 2008, 22(4): 254-260.

[15]Wang Q, Wu JL. Experimental and clinical study of multiple model MRI in brain impairment caused by T2DM. Tian Jin: Tianjin Medical University, 2014.王倩, 伍建林. 多模態MRI在T2DM性腦損傷評價的實驗及臨床研究. 天津: 天津醫科大學, 2014.

[16]Xu Y, Leng XM, Zheng Y, et al. Quantitative diagnostic value of 3.0 T dynamic contrastenhanced MRI in different diagnosis of prostate cancer and hyperplasia. Chin J Magn Reson Imaging, 2015, 6(8): 608-612.徐嬿, 冷曉明, 鄭蕓, 等. 3.0 T DCE-MRI定量分析在前列腺癌與增生鑒別診斷中的應用價值. 磁共振成像, 2015, 6(8): 608-612.

[17]Bruce A, Berkowitz, Robin Roberts, et al. Dynamic contrast-enhanced MRI measurements of passive permeability through blood retinal barrier in diabetic rats. Investigative Ophthalmology & Visual Science, 2004, 7(45): 2391-2398.

[18]Trick GL, Liggett J, Levy J, et al. Dynamic contrast enhanced MRI in patients with diabetic macular edema: initial results. Experimental Eye Research, 2005, 81(1): 97-102.

[19]Xu Z, Zeng W, Sun JY, et al. The quantification of blood-brain barrier disruption using dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging in aging rhesus monkeys with spontaneous type 2 diabetes mellitus. Neuroimage, 2016 Jul 8. pii: S1053-8119(16)30324-X. doi: 10.1016/j.neuroimage.2016.07.017. [Epub ahead of print].

[20]Ferré JC, Bannier E, Raoult H, et al. Arterial spin labeling (ASL) perfusion: techniques and clinical use. Diagn Interv Imaging, 2013, 94(12): 1211-1223.

[21]Petcharunpaisan S, Ramalho J, Castillo M. Arterial spin labeling in neuroimaging. World J Radiol, 2010, 2(10): 384-398.

[22]Van Golen LW, Kuijer JP, Huisman MC, et al. Quantification of cerebral blood flow in healthy volunteers and type 1 diabetic patients: comparison of MRI arterial spin labeling and [(15)O]H2O positron emission tomography (PET). J Magn Reson Imaging, 2014, 40(6): 1300-1309.

[23]Last D, Alsop DC, Abduljalil AM, et al. Global and regional effects of type 2 diabetes on brain tissue volumes and cerebral vasoreactivity. Diabetes Care, 2007, 30(5): 1193-1199.

[24]Mangia S, Tesfaye N, De Martino F, et al. Hypoglycemia-induced increases in thalamic cerebral blood flow are blunted in subjects with type 1 diabetes and hypoglycemia unawareness. J Cereb Blood Flow Metab, 2012, 32(11): 2084-2090.

[25]Zuloaga KL, Johnson LA, Roese NE, et al. High fat diet-induced diabetes in mice exacerbates cognitive deficit due to chronic hypoperfusion. J Cereb Blood Flow Metab, 2016, 36(7): 1257-1270.

[26]Chung CC, Pimentel D, Jor'dan AJ, et al. Inflammation-associated declines in cerebral vasoreactivity and cognition in type 2 diabetes. Neurology, 2015, 85(5): 450-458.

[27]Xia W, Rao H, Spaeth AM, et al. Blood pressure is associated with cerebral blood flow alterations in patients with T2DM as revealed by perfusion functional MRI. Medicine (Baltimore), 2015, 94(48): e2231. [28]Cui Y, Liang X, Gu H, et al. Cerebral perfusion alterations in type 2 diabetes and its relation to insulin resistance and cognitive dysfunction. Brain Imaging Behav, 2016 Oct 6. [Epub ahead of print].

[29]Hoscheidt SM, Kellawan JM, Berman SE, et al. Insulin resistance is associated with lower arterial blood flow and reduced cortical perfusion in cognitively asymptomatic middle-aged adults. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism, 2016 Aug 3. pii: 0271678X16663214. [Epub ahead of print].

[30]Ryan JP, Sheu LK, Verstynen TD, et al. Cerebral blood flow links insulin resistance and baroreflex sensitivity. PLoS One, 2013, 8(12): e83288.

[31]Rusinek H, Ha J, Yau PL, et al. Cerebral perfusion in insulin resistance and type 2 diabetes. J Cereb Blood Flow Metab, 2015, 35(1): 95-102.

[32]Novak V, Milberg W, Hao Y, et al. Enhancement of vasoreactivity and cognition by intranasal insulin in type 2 diabetes. Diabetes Care, 2014, 37(3): 751-759.

[33]Wang L, Li B, Xie S, et al. A stydy of IVIM and PWI of brain metastases at 3.0 T MR. J Med Imaging, 2014, 3(24): 337-341.王蕾, 李斌, 謝晟, 等. 3.0 T磁共振腦轉移瘤IVIM與MR灌注加權成像的相關性研究.醫學影像學雜志, 2014, 3(24): 337-341.

[34]Ze W, Geoffrey A, Hengyi R, et al. Detre, empirical ASL data analysis using an ASL data processing toolbox: ASLtbx. Magnetic Resonance Imaging, 2008, 26(2): 261-269.

Progress of PWI' application in the brain damage of diabetes

WANG Shan-cheng1, LI Cheng2, QU Hang1, DU Fang1*

1Department of Medical Imaging, the First People’s Hospital of Yangzhou, the Second Clinical Medical College of Yangzhou University, Yangzhou 225001, China
2Department of Radiology, Zhongda Hospital affiliated to Southeast University, Nanjing 210000, China
*

Du F, E-mail: yzdufang@126.com
Received 10 Oct 2016, Accepted 26 Nov 2016

Diabetic brain damage is a complication of diabetes in the central nervous system. The brain perfusion abnormalities is one of the manifestations of diabetic brain damage. Magnetic resonance perfusion imaging (PWI) can reflect the information of microcirculation, is divided into three categories, which are dynamic susceptibility contrast enhancement (DSC), dynamic contrast enhancement (DCE) and arterial spin labeling (ASL). With the development of magnetic resonance perfusion imaging, we get more early, comprehensive and accurate measurement of changes in the brain’s microcirculation. Especially, the ASL is a noninvasive method of PWI, it can be a quantitative and repeated way to meansure cerebral blood flow (CBF) and can avoid the risks bring by exogenous contrast agent effectively. ASL has been a powerful tool in diabetic research. This paper focuses on the research and application of PWI in the brain damage of diabetes.

Diabetic brain damage; Diabetic encephalopathy; Diabetes complications; Magnetic resonance imaging; Perfusion weighted imaging; Arterial spin labeling

1.揚州市第一人民醫院(揚州大學第二臨床醫學院)醫學影像科，揚州225001

杜芳，E-mail：yzdufang@126.com

2016-10-10

R445.2；R587.2

A

10.12015/issn.1674-8034.2017.02.016

2.東南大學附屬中大醫院放射科，南京 210000

接受日期：2016-11-26