3T磁共振擴(kuò)散張量成像和纖維束成像在正常腦及彌漫性膠質(zhì)瘤的初步研究.pdf

1、第一部分：并行成像技術(shù)在3TMR擴(kuò)散張量成像中的應(yīng)用。 目的：探討新的并行成像技術(shù)——陣列空間敏感度編碼技術(shù)(arrayspatialsensitivityencodingtechnique，ASSET)在3T磁共振DTI成像中的應(yīng)用價(jià)值。 材料與方法：使用GESignaExcite3T磁共振掃描儀，對(duì)MR專用測(cè)試水模進(jìn)行DTI掃描。用8通道相位陣列線圈不使用ASSET及使用ASSET各掃描一次，用標(biāo)準(zhǔn)正交頭線圈掃描一次

2、。取每一次掃描中間層面b值為0的圖像，在中心點(diǎn)及半徑二分之一處的前、后、左、右、左前、右前、左后、右后共9個(gè)點(diǎn)各取一個(gè)面積為50mm2的圓形感興趣區(qū)，測(cè)得其MR信號(hào)強(qiáng)度值并分別測(cè)量該層面圖像的橫徑與縱徑之比。 結(jié)果：用8通道相位陣列線圈所得圖像的信號(hào)強(qiáng)度明顯高于標(biāo)準(zhǔn)正交線圈的信號(hào)強(qiáng)度(P＜0.001)；圖像的均勻性也比標(biāo)準(zhǔn)正交線圈好。應(yīng)用ASSET的8通道相位陣列線圈的DTI圖像的幾何變形最小。 結(jié)論：使用8通道相位陣列

3、線圈及ASSET進(jìn)行掃描所得DTI圖像的質(zhì)量明顯好于用標(biāo)準(zhǔn)正交頭線圈掃描所得DTI圖像。 第二部分：正常人腦3T磁共振擴(kuò)散張量成像及纖維束成像的初步研究。 目的：獲取正常人腦組織擴(kuò)散張量成像(diffusiondensorimaging，DTI)及纖維束成像(fibertractography)圖，定量分析正常人腦組織內(nèi)水分子擴(kuò)散的內(nèi)在特性，為以后的研究提供參考。 材料與方法：使用GESignaExcite3T磁

4、共振掃描儀，ASSET-SE-EPI脈沖序列對(duì)20名健康志愿者進(jìn)行DTI掃描成像。分別測(cè)定胼胝體膝部、胼胝體壓部、雙側(cè)內(nèi)囊前肢、雙側(cè)內(nèi)囊膝部、雙側(cè)內(nèi)囊后肢、雙側(cè)外囊、雙側(cè)額葉白質(zhì)、雙側(cè)枕葉白質(zhì)及雙側(cè)尾狀核頭、雙側(cè)殼核和雙側(cè)丘腦的平均擴(kuò)散率(meandiffusivity,MD)、部分各向異性(fractionalanisotropy,FA)值和相對(duì)各向異性(relativeanisotropy,RA)值。用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)

5、測(cè)量結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。用FuncTool軟件進(jìn)行三維纖維束成像。 結(jié)果：MD值、FA值和RA值在左右大腦半球間均無(wú)顯著差異，亦無(wú)性別差異。白質(zhì)纖維束和灰質(zhì)核團(tuán)間的MD值無(wú)顯著差異，但白質(zhì)纖維束的FA值和RA值則明顯高于灰質(zhì)核團(tuán)。而且不同纖維束間及不同灰質(zhì)核團(tuán)間的FA值和RA值也有顯著差異。在白質(zhì)纖維束中，胼胝體的FA值和RA值最高，其次為內(nèi)囊膝部和后肢，再次為內(nèi)囊前肢和額葉、枕葉，而外囊FA值和RA值最低；在灰質(zhì)核團(tuán)中，丘腦FA

6、值和RA值最高，其次為尾狀核頭，殼核最低。在方向編碼彩圖上可以根據(jù)不同的顏色清楚地辨認(rèn)出不同的白質(zhì)纖維束及其走行方向。纖維束成像則能三維地顯示纖維束的走行及連接。 結(jié)論：DTI能很好地顯示腦白質(zhì)的微觀纖維結(jié)構(gòu)，定量分析水分子的擴(kuò)散特點(diǎn)，區(qū)分不同的白質(zhì)纖維束；方向編碼彩圖和纖維束成像則能清楚地顯示纖維束的走行方向及連接。DTI對(duì)神經(jīng)功能解剖學(xué)和神經(jīng)系統(tǒng)病變的研究提供了一種新的功能成像方法。 第三部分：彌漫性膠質(zhì)瘤3T磁共振

7、擴(kuò)散張量成像及纖維束成像的初步研究。 目的：探討ASSET-DTI成像及纖維束成像在彌漫性膠質(zhì)瘤的診斷、分級(jí)以及顯示腫瘤與周圍結(jié)構(gòu)關(guān)系等方面的作用。 材料與方法：使用GESignaExcite3T磁共振掃描儀，ASSET-SE-EPI脈沖序列對(duì)37例彌漫性膠質(zhì)瘤患者(WHO病理分級(jí)：Ⅱ級(jí)16例，Ⅲ級(jí)11例，Ⅳ級(jí)10例)進(jìn)行DTI掃描成像。分別測(cè)定病灶內(nèi)、灶周水腫區(qū)、病灶及水腫周圍T2WI顯示信號(hào)正常區(qū)域、病灶同側(cè)遠(yuǎn)處T2

8、WI顯示信號(hào)正常區(qū)域及對(duì)側(cè)大腦半球相對(duì)應(yīng)區(qū)域的MD值和FA值。用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。用FuncTool軟件對(duì)病灶周圍白質(zhì)纖維束進(jìn)行三維纖維束成像。 結(jié)果：腫瘤內(nèi)、瘤周水腫區(qū)及周圍T2WI信號(hào)正常區(qū)域的MD值明顯高于對(duì)側(cè)正常腦實(shí)質(zhì)(P＜0.01)，而FA值則均明顯低于對(duì)側(cè)(P＜0.01)。Ⅱ級(jí)腫瘤內(nèi)的FA值明顯低于Ⅲ級(jí)和Ⅳ級(jí)(PⅡ-Ⅲ=0.024；PⅡ-Ⅳ=0.030)；Ⅱ級(jí)腫瘤內(nèi)及瘤周水腫區(qū)的MD

9、值高于Ⅲ級(jí)和Ⅳ級(jí)，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。無(wú)論級(jí)別高低，腫瘤內(nèi)與瘤周水腫區(qū)MD值之間無(wú)顯著差異(P＞0.05)，F(xiàn)A值之間亦無(wú)顯著差異(P＞0.05)。三維纖維束成像顯示，Ⅱ級(jí)膠質(zhì)瘤對(duì)周圍白質(zhì)纖維束主要是推移，但也有浸潤(rùn)和破壞表現(xiàn)；Ⅲ級(jí)膠質(zhì)瘤周圍水腫區(qū)均可見纖維束較明顯的破壞，腫瘤周圍T2WI信號(hào)正常白質(zhì)區(qū)內(nèi)也有部分纖維束被腫瘤浸潤(rùn)甚至破壞；Ⅳ級(jí)膠質(zhì)瘤周圍水腫區(qū)及T2WI信號(hào)正常白質(zhì)區(qū)內(nèi)均有明顯的纖維束浸潤(rùn)、破壞。