RSNA2015中樞神經(jīng)系統(tǒng)影像學

劉城霞， 張佳旋， 張順， 湯翔宇， 楊時琪， 陳小偉， 江晶晶， 趙旭， 李娟， 王劍， 張巨， 蘇昌亮， 王振熊， 楊紹偉 翻譯　朱文珍 審校

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RSNA2015中樞神經(jīng)系統(tǒng)影像學

劉城霞， 張佳旋， 張順， 湯翔宇， 楊時琪， 陳小偉， 江晶晶， 趙旭， 李娟， 王劍， 張巨， 蘇昌亮， 王振熊， 楊紹偉 翻譯朱文珍 審校

2015年RSNA會議報告中涌現(xiàn)出大量新技術(shù)和先進的數(shù)據(jù)分析方法。一方面，非高斯分布擴散成像、擴散峰度成像、酰胺質(zhì)子轉(zhuǎn)移成像、化學交換飽和轉(zhuǎn)移、動脈自旋標記技術(shù)、動態(tài)磁敏感增強磁共振和靜息態(tài)功能磁共振等技術(shù)繼續(xù)占據(jù)研究前沿的主導地位；另一方面，一批新技術(shù)成為熱門研究領(lǐng)域的有力工具，如二維局部關(guān)聯(lián)波譜法、相位差異增強成像、錳離子增強磁共振。同時，一些成熟技術(shù)中出現(xiàn)的新模型和算法也形成亮點。自旋標記成像延伸出多次延遲偽連續(xù)動脈自旋標記技術(shù)、速率選擇性動脈自旋標記、脈沖式動脈自旋標記等多種改進技術(shù)；靜息態(tài)功能磁共振中引入多變量模式分析(MVPA)和貝葉斯分析；動態(tài)磁敏感增強磁共振中采用Patlak模型。

非高斯分布擴散成像； 擴散峰度成像； 酰胺質(zhì)子轉(zhuǎn)移成像； 化學交換飽和轉(zhuǎn)移； 動脈自旋標記技術(shù)； 動態(tài)磁敏感增強磁共振； 靜息態(tài)功能磁共振成像

RSNA2015中樞神經(jīng)系統(tǒng)影像診斷方面的研究進展和新技術(shù)的應(yīng)用概況主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

缺血性腦梗死的研究進展

ASPECTS評分是一種常用的快捷評估急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke，AIS)的危重程度的方法，并常作為治療方案選擇的依據(jù)。盡管目前已有關(guān)于自動化使用該方法的優(yōu)越性的報道，對于其計算梗死核心和缺血半暗帶體積的潛在誤差仍然不清楚。Bowen等使用非增強CT(non-contrast com-puted tomography，NCCT)和CT灌注成像(computed tomography perfusion，CTP)評估ASPECTS在前循環(huán)AIS中的應(yīng)用價值。NCCT-ASPECTS評分為8～10分的rCBF核心體積的平均值(標準差)分別是27(31.6)、11.2(17.8)、4.7(7.8，P<0.001)；而Tmax>6 s的缺血半暗帶體積分別是68.3(30.9)、56.4(55.4)、 44.2(42.1，P=0.36)。CBV-ASPECTS評分7～10分的rCBF核心體積平均值(標準差)分別是12.2(23)、5.1(9.4)、0(0)、0(0，P=0.004)；Tmax>6 s的缺血半暗帶體積分別是42.2(28.7)、44.3(34.6)、17.1(26.7)、47.1(56.1，P=0.04)。CBF-ASPECTS評分7～10分的rCBF核心體積及Tmax>6 s的缺血半暗帶體積分別是17.6(30.5)、5(10)、0(0)、3.2(4.5，P=0.05)及40.4(20.8)、44.5(40)、17.1(26.7)、15.7(12.7，P=0.07)。因此ASPECTS評分不適用于評估缺血半暗帶，而將它用于評估梗死核心的指標也有待進一步研究。

AIS病例中NCCT與(computed tomography angiography and perfusion，CTAP)的對比與選擇。Omar N.Kallas回顧性研究接受NCCT或CTAP的AIS病例，依據(jù)治療方法(未接受治療、靜脈tPA治療及血管介入)進行分層，再依據(jù)年齡、NIHSS評分、發(fā)病至就診時間進行亞分層并進行統(tǒng)計分析。結(jié)果顯示，接受靜脈tPA治療的患者，首次檢查為CTAP者的mRS評分顯著低于首次檢查為NCCT者(P<0.001)。mRS評分的差異同樣存在于年齡大于70歲、NIHSS評分大于5、發(fā)病至就診時間小于4.5h的亞組患者中。對于未接受治療或僅接受血管介入治療的患者，兩種檢查方法之間的差異無統(tǒng)計學意義。因此，對AIS患者應(yīng)該采用個體化影像策略，并著重考慮患者年齡、NIHSS評分和發(fā)病到就診時間等因素。

體素相關(guān)計量法(voxel-based morphometry，VBM)測量腦橋梗死后腦灰質(zhì)體積的動態(tài)改變及與運動功能的恢復的相關(guān)性。對單側(cè)腦橋梗死和健康對照進行MPRAGE MRI掃描，并對梗死患者進行5次隨訪(發(fā)病后3～7 d、2周、1個月、3個月及6個月)，使用VBM法計算灰質(zhì)體積的變化并使用Fugl-Meyer運動量表(Fugl-Meyer motor scale，F(xiàn)MMS)評估運動功能。結(jié)果顯示，從梗死后7天～6個月，F(xiàn)MMS評分呈進行性增加(P<0.05)。在腦橋梗死組，殼核、蒼白球、額回、顳回、下頂葉及枕回的灰質(zhì)體積增加(多位于梗死區(qū)的對側(cè)大腦)，而額回、中央后回、楔前葉、尾狀核的灰質(zhì)體積減少。對照組不同時間點的灰質(zhì)無明顯變化。相較于3及6個月，梗死組同側(cè)丘腦的體積在7天內(nèi)有所增加。不同時間點的組間分析表明對側(cè)的下頂葉灰質(zhì)體積逐漸增加，而同側(cè)的楔前葉灰質(zhì)體積逐漸減少；在梗死組，對側(cè)殼核及蒼白球的灰質(zhì)體積變化與FMMS評分的變化呈正相關(guān)(r=0.287，P=0.012)，而同側(cè)中央后回的灰質(zhì)體積變化與FMMS評分的變化呈負相關(guān)(r=-4.20，P=0.000)。腦梗死后灰質(zhì)體積的變化揭示了運動功能恢復的機制。

AIS受累白質(zhì)纖維束的DTI參數(shù)變化與神經(jīng)功能恢復的相關(guān)性研究。對伴有運動功能損害的單側(cè)腦梗塞患者(發(fā)病3 d內(nèi))進行MRI和DTI檢查，并于治療后1、2、3個月進行MRI復查。根據(jù)運動力指數(shù)(motricity index，MI)分為運動功能損害組與無運動功能損害組，對DTI參數(shù)及運動功能恢復情況的進行相關(guān)性分析。AIS患者發(fā)病時及發(fā)病后1、2、3個月的受累白質(zhì)纖維束的rFA、rADC及梗死區(qū)域容積(infarction volume，IV)的差異均有顯著統(tǒng)計學意義(F=13.84，P=0.00；F=64.57，P=0.00；F=37.41，P=0.00)。發(fā)病時與發(fā)病1個月的rFA及發(fā)病時的rADC與NIHSS評分顯著負相關(guān)(r=-0.59，t=-4.59，P=0.00；r=-0.34，t=-2.27，P=0.02；r=-0.44，t=-3.04，P=0.00)。發(fā)病1、2、3個月的rADC及IV值均與NIHSS評分顯著正相關(guān)(r=0.28，t=1.83，P=0.04；r=0.39，t=2.69，P=0.00；r=0.63，t=4.99，P=0.00；r=0.4，t= 2.73，P=0.01；r=0.44，t=3.05，P=0.00；r=0.32，t=2.13，P=0.04)。發(fā)病3個月的rADC值與隨訪一年的32例卒中患者的MI評分密切相關(guān)(t=2.75，P=0.01，AUC=0.905)。因此發(fā)病3個月的rADC值可用來預測神經(jīng)功能的預后。

腦出血的研究進展

遲發(fā)性腦缺血(delayed cerebral ischemia，DCI)是影響蛛網(wǎng)膜下腔出血(subarachnoid Hemorrhage，SAH)后功能恢復主要因素之一。Rubbert等回顧性分析蛛網(wǎng)膜下腔出血患者的早期CTP成像。使用Purpose-built軟件自動生成灌注參數(shù)圖，定義沿皮質(zhì)1厘米寬的圓形ROI并對每個參數(shù)計算運行值平均超過10°，對平均通過時間(mean transit time，MTT)進行評價。灌注的關(guān)鍵變化定義為在一個半球平均MTT>=4.1 s。通過(receiver operator characteristic analysis，ROC)分析，評價具有最高敏感性和特異性的MTT截斷值預測隨訪CTP成像中的灌注關(guān)鍵變化價值。結(jié)果顯示最佳MTT截斷值為3.58 s。40.4%病例在隨訪CTP成像中發(fā)現(xiàn)灌注的關(guān)鍵變化，并且ROC分析敏感度為67.2%，特異度為56.6%。因此認為蛛網(wǎng)膜下腔出血后早期的CTP成像(<72 h)可以在一定程度上預測隨訪CTP中腦灌注的關(guān)鍵變化。

非動脈瘤性蛛網(wǎng)膜下腔出血(non-aneurysmal subarachnoid hemorrhage，NASAH)占蛛網(wǎng)膜下腔出血病例的15%，位于中腦周圍出血的NASAH患者(perimesencephalic NASAH，PM-NASAH)具有相對良性的臨床過程。通過早期影像識別PM-NASAH患者可以避免多種常見血管造影的風險。Christopher A.Potter等回顧性研究包括252例蛛網(wǎng)膜下腔出血患者：48 h內(nèi)頭部CT掃描未強化，初始DSA陰性及10 d后隨訪DSA。其中131例被確定為中腦周圍出血。使用MEDLINE和電子數(shù)據(jù)庫，進行系統(tǒng)評價和Meta分析。結(jié)果在隨訪的DSA檢查中未發(fā)現(xiàn)動脈瘤，3例動脈瘤納入研究。3例中有2例進行DSA檢查。初始DSA為陰性者隨后的DSA檢查的診斷率是0.7%(95%CI：0%～1.4%)，小于或等于DSA并發(fā)癥的概率(0.3%～2.6%)。因此，對DSA檢查陰性的PM-NASAH患者可基本排除動脈瘤，沒有必要進行DSA復查。

評估頸椎磁共振成像在血管造影陰性的自發(fā)性蛛網(wǎng)膜下腔出血病例中的價值。Sadigh等將急性自發(fā)性顱內(nèi)蛛網(wǎng)膜下腔出血，其血管造影結(jié)果陰性并進行了頸椎MRI的患者納入研究。所有患者均行頭顱CT平掃，頭頸部CT血管造影，頭頸MRI平掃，對頸椎MRI的放射診斷報告進行回顧性分析。結(jié)果共232例患者符合納入標準，所有病例在確診后4 d內(nèi)進行血管造影，19 d內(nèi)行頸椎MRI。在所有的232例(100%)，頸椎MRI檢查呈陰性。此回顧性分析得出，頸椎MRI成像在血管造影陰性的自發(fā)性蛛網(wǎng)膜下腔出血的患者，特別是頭頸部CTA呈陰性者，沒有診斷價值，不是常規(guī)需要的。

利用多次延遲偽連續(xù)動脈自旋標記技術(shù)(multidelay pseudocontinuous arterial spin labeling，MDpCASL)評價動脈瘤性蛛網(wǎng)膜下腔出血(aneurysmal subarachnoid hemorrhage，aSAH)后發(fā)生的血管痙攣。Andre等對aSAH后臨床懷疑血管痙攣的患者(根據(jù)臨床和/或經(jīng)顱多普勒超聲檢查)行DSA和MDpCASL MRI檢查。MDpCASL序列使用背景抑制、3D梯度、自旋回波讀出梯度和4個標記后延遲時間(=1.5/2/2.5/3 s)。對比分析DSA和ASL圖像。DSA和ASL圖像結(jié)果匯總到每個患者5支顱內(nèi)大血管并進行比較。使用多元邏輯回歸對每名患者的DSA與ASL圖像進行重復測量分析。結(jié)果顯示，ASL顯示的灌注損害與DSA上顯示的血管痙攣呈顯著(P=0.002)相關(guān)。有31%ASL檢測到灌注缺損而DSA上沒有顯著的血管痙攣(≥顯著50%)。在行DSA之前行ASL檢查改變了60%病例的治療決策。因此他們提出，行DSA檢查前從MDpCASL得到的灌注信息可以減少患者不必要的DSA檢查并且優(yōu)化治療方案。

腦腫瘤的研究進展

動態(tài)磁敏感增強(dynamic contrast-enhanced，DCE)全腦高清MRI在腦腫瘤中的應(yīng)用。Nayak等采用新的稀疏采集和約束重建法進行全腦DCE-MRI(覆蓋范圍22 mm×22 mm×20 mm，空間分辨率0.9 mm×0.9 mm×1.9 mm)，并與常規(guī)MRI進行對比。測量兩組圖像的PK參數(shù) (Ktrans，Vp)和圖像質(zhì)量評分來評估解剖圖像和PK圖。實驗序列較常規(guī)序列的時間分辨力、對比增強、Ktrans圖的圖像質(zhì)量評分(4 point Likert scale)更高，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。高分辨率全腦DCE-MRI方法是臨床可行的，與常規(guī)掃描法相比，能夠?qū)⒎直媛屎透采w率提高36倍。

術(shù)前應(yīng)用DCE-MRI預測組織因子(tissue factor，TF)的表達。Xie等對幕上膠質(zhì)瘤患者行DCE-MRI檢查，并將病理標本進行免疫組化(TF,CD105,CD34和α-SMA染色)分析。免疫組化得到4個微血管指數(shù)，包括微血管密度(microvascular density，MVD)、微血管面積(microvascular area，MVA)和毛細血管增殖指數(shù)(proliferating capillary index，PCI)，毛細血管細胞周圍覆蓋指數(shù)(microvessel pericyte coverage index，MPI)。將DCE-MRI所得數(shù)據(jù)(Ktrans,Kep,Ve,Vp)與微血管指數(shù)進行Pearson相關(guān)分析。結(jié)果表明，TF與膠質(zhì)瘤分級相關(guān)，與PCI和MPI顯著相關(guān)(r=0.798，P<001;r=0.835，P<0.001)。Ktrans熱點值與TF相關(guān)性最強(r=0.886,P<0.001)。此外，Ktrans的直方圖分析顯示，TF弱表達與不均勻減少和正偏斜分布相關(guān)。TF與多個腫瘤組織微血管指數(shù)相關(guān)提示其與腫瘤的惡性程度相關(guān)。Ktrans參數(shù)能準確評估膠質(zhì)瘤患者的TF的表達。

7.0T磁共振二維局部關(guān)聯(lián)波譜法(two-dimensional localized correlated spectroscopy，2D L-COSY)檢測伴異檸檬酸脫氫酶(isocitrate dehydrogenase，IDH)變異的膠質(zhì)瘤中的2-羥戊二酸(2-hydroxyglutarate，2HG)。已有的研究顯示少突膠質(zhì)細胞瘤、星形細胞瘤和繼發(fā)性膠質(zhì)母細胞瘤中IDH1、IDH2基因變異與預后相關(guān)。既往的磁共振波譜已經(jīng)提示腫瘤代謝物可能是突變型膠質(zhì)瘤的一種潛在的生物標記物。對3T MRI掃描診斷的7種膠質(zhì)瘤患者，用32通道頭部線圈，在7T全身掃描儀上使用二維局部關(guān)聯(lián)能譜法掃描。研究發(fā)現(xiàn)，2D L-COSY測得膠質(zhì)瘤中有2個2HG峰，部分病例經(jīng)基因檢測證實有IDH1變異。此外，2D L-COSY還能從背景脂肪信號中分離其它含膽堿的代謝物，如膽堿磷酸、甘油磷酸膽堿以及乳酸。2D L-COSY能用7-TMRI在體內(nèi)測量2HG，其可能為腦腫瘤中惡性進展的一個生物標記。

化學位移成像(chemical shift imaging，CSI)檢測膠質(zhì)瘤中2HG的表達。Verma等對5例腦腫瘤患者行CSI成像，其中3例檢出2HG峰。術(shù)后經(jīng)病理證實，該3例腦腫瘤為低級別膠質(zhì)瘤(WHO Ⅱ級)2例和高級別膠質(zhì)瘤(WHO Ⅲ級)1例，并且3例均有IDH變異。另2例沒有2HG峰值(1例WHO Ⅳ級膠質(zhì)瘤和1例轉(zhuǎn)移瘤患者)，經(jīng)證實無IDH變異。CSI成功檢測2HG，與先前的研究一致。該研究進一步肯定2HG可作為惡性轉(zhuǎn)化的一種標記物，提示2HG陽性的低級別膠質(zhì)瘤患者，是IDH變異的靶向治療最理想的候選者。

酰胺質(zhì)子轉(zhuǎn)移加權(quán)(amide proton transfer-weighted，APTW)成像和磁化率轉(zhuǎn)移(magnetization transfer，MT)成像鑒別原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴瘤(primary CNS lymphomas，PCNSLs)和高級別膠質(zhì)瘤(high grade gliomas，HGGs)以及比較其細胞核漿比(nuclear-cytoplasm ratio，N/C ratios.)。對PCNSL和HGG患者進行±6 ppm 范圍的MT波譜和15.6 ppm(2 kHz)的常規(guī)MT掃描分析。結(jié)果顯示，APTW 圖像上PCNSLs較HGGs呈均勻的高信號。單個PCNSLs病灶的最大APTW信號和APTW不均一性(定義為APTWmax-min=APTWmax-APTWmin)較HGGs病灶低，而MTR信號則相反。APTWmax-min鑒別PCNSLs與HGGs具有最大ROC(0.963)和準確率(94.1%)。PCNSLs的N/C比率較HGGs明顯更高(分別為1.69±0.72，0.55±0.21，P<0.01)，與APTW和MTR測量值一致。APTWmax與N/C比率無明顯相關(guān)性(R=0.576,P<0.01)?；诘鞍椎腁PTW信號可成為術(shù)前評估PCNSLs和HGGs的有效MRI生物標記物。

磁共振多參數(shù)分析用于無創(chuàng)性分析膠質(zhì)母細胞瘤中表皮生長因子受體變異體Ⅲ (epidermal growth factor receptor variant Ⅲ,EGFRv Ⅲ)的表達。EGFRv Ⅲ是目前治療膠質(zhì)母細胞瘤的臨床實驗的藥物靶標。但是基于組織的EGFRv Ⅲ基因檢測價格昂貴而不易廣泛使用。結(jié)合膠質(zhì)母細胞瘤術(shù)前MR圖像的多個參數(shù)值(包括T1,T1-Gad，T2,T2-FLAIR，rCBV,DTI和DSC)，提取適當?shù)某上裉卣饔糜诮⒒谥С窒蛄繖C的EGFRv Ⅲ突變的綜合預測模型，并與常規(guī)基因檢測的EGFRv Ⅲ突變結(jié)果對比。預測模型的輸出的值是1和1之間，值接近1顯示更高的突變概率，值接近-1則相反。通過改變模型的輸出值的范圍的閾值計算受試者操作特征(ROC)曲線。該方法預測EGFRv Ⅲ突變的準確性和AUC分別為83%和0.82。因此，多參數(shù)MRI數(shù)據(jù)的計算機分析可以反映膠質(zhì)母細胞瘤中EGFRv Ⅲ突變特征。

MRI檢測膠質(zhì)瘤的電導率特征和其在膠質(zhì)瘤評估中潛在的應(yīng)用。在CT、MRI應(yīng)用以前，已有關(guān)于使用電導率識別腫瘤部位和性質(zhì)的研究報道。近期的磁共振技術(shù)進展將電導率應(yīng)用于無創(chuàng)性檢測膠質(zhì)瘤再度進入研究領(lǐng)域。Tha等研究無創(chuàng)性磁共振電導測量在膠質(zhì)瘤中的特征及應(yīng)用價值。結(jié)果顯示，在Ⅱ級和Ⅲ級膠質(zhì)瘤中，腫瘤的MR強化部分的平均電導率比腫瘤的無強化部分、正常腦實質(zhì)高(P<0.017)。Ⅳ級膠質(zhì)瘤的兩種成分的平均電導率直方圖均較Ⅲ級膠質(zhì)瘤高(P<0.017)。磁共振測量膠質(zhì)瘤的電導率有望用于膠質(zhì)瘤的術(shù)前評估。

原發(fā)性膠質(zhì)母細胞瘤(primary glioblastoma,pGB)的癥狀性癲癇發(fā)作可作為一項預后因子：腫瘤誘發(fā)的癲癇發(fā)作是pGB患者的常見癥狀之一，并可能是無進展生存和長期預后的一個有效預測因子。Keil等回顧性分析pGB病例的臨床及影像資料，包括性別、年齡、無進展生存期、長期預后、基因分析(TERT變異/rs2853669多態(tài)性,MGMT啟動子狀態(tài))和腫瘤部位、雙側(cè)性、多灶性、中線偏移。結(jié)果提示，有癥狀性癲癇的pGB病例的腫瘤總體積較小，且腫塊多發(fā)生于腦室下而非海馬區(qū)。pGB病例中有癥狀性癲癇的病例的總生存期和無進展生存期更長(分別為13.3和8.3個月)，而與所測的基因標志物無相關(guān)性。

神經(jīng)變性與退變疾病的研究進展

1.阿爾茨海默病(Alzheimer's disease,AD)

家族性阿爾茨海默病(familial Alzheimer's disease，F(xiàn)AD)為常染色體顯性遺傳病，對FAD的研究可能為深入探索淀粉樣變對AD發(fā)病時間和突觸連接失敗的機制提供幫助。Prescott等對 FAD突變基因攜帶者進行研究，評估結(jié)構(gòu)連接、功能連接與淀粉樣蛋白含量之間的關(guān)系。結(jié)果表明，結(jié)構(gòu)連接與功能連接之間顯著相關(guān)，若結(jié)構(gòu)連接整體效率減低，則功能連接的時間序列相關(guān)性下降。并且FAD突變基因攜帶者的功能連接與結(jié)構(gòu)連接隨年齡增長顯著降低。 這些結(jié)果表明，結(jié)構(gòu)連接-功能連接的破壞可能為亞臨床期的AD患者的早期標志。

腦鐵沉積在神經(jīng)變性的病理生理學過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。AD患者皮層及基底節(jié)區(qū)鐵離子濃度升高，可能催化脂質(zhì)過氧化過程，損傷細胞膜，導致細胞死亡。Maccarone等用磁共振R2*定量成像和ASL測量輕度AD患者中血管損傷程度與腦灌注之間的關(guān)系。研究表明，與對照組相比，輕度AD患者的R2*與右額葉白質(zhì)血管損傷程度及MMSE評分顯著相關(guān)；CBF改變與MMSE關(guān)系不明顯，而與左外側(cè)眶額皮層的血管損傷顯著相關(guān)。另外，輕度AD患者雙側(cè)尾狀核的CBF明顯下降。由此可見，輕度AD患者的鐵濃度與血管損傷程度呈正相關(guān)，與CBF負相關(guān)，可用于評價AD的進展情況。

現(xiàn)有的研究對AD的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)破壞模式仍知之甚少。Zeng等運用靜息態(tài)對AD患者進行了跟蹤研究。所有AD患者在觀察期(16.8±11.33月)進行兩次靜息態(tài)fMRI掃描(AD-1、AD-2)后分析發(fā)現(xiàn)，對節(jié)點EF來說，AD-1中左下頂葉、右側(cè)角回、左側(cè)直回及AD-2中右上眶額葉、右側(cè)輔助運動區(qū)、雙側(cè)直回與MMSE評分呈正相關(guān)。對節(jié)點BC來說，AD-1中右內(nèi)側(cè)眶額葉與MMSE評分呈正相關(guān)，右楔前葉與之呈負相關(guān)；AD-2中雙側(cè)輔助運動區(qū)、右內(nèi)側(cè)眶額葉與之呈正相關(guān)。上述節(jié)點的改變提示AD患者的功能連接可能存在動態(tài)損傷。

2.帕金森病(Parkinson's disease，PD)

基于體素的定量磁敏感成像和神經(jīng)黑色素成像評價帕金森病。Takahashi等應(yīng)用磁敏感成像(quantitative susceptibility mapping，QSM)，神經(jīng)黑色素(neuromelanin imaging，NMI)成像，以基于ROI的自動圖像分隔技術(shù)和基于體素的形態(tài)測定技術(shù)評估帕金森氏病(PD)黑質(zhì)致密部的鐵沉積。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對于黑質(zhì)致密部的平均QSM值，PD與正常對照組沒有顯著差異，但比較最高的5% QSM值時， PD組平均值明顯著高于對照組(P<0.05)。PD組中高信噪比的NM區(qū)域較對照組明顯減少。因此提出，基于體素分析的自動分割系統(tǒng)評價黑質(zhì)致密部結(jié)構(gòu)和功能的變化可以為PD的診斷提供有用的臨床信息。

藥物誘發(fā)的帕金森綜合征(drug-induced parkinsonism，DIP)與自發(fā)性帕金森病(idiopathic Parkinson's disease， IPD)在臨床上不易區(qū)分，多巴胺轉(zhuǎn)運體成像可能有助于此但是價格昂貴且有放射性因而臨床應(yīng)用較少。Jung等嘗試應(yīng)用磁共振黑質(zhì)體1成像技術(shù)區(qū)分DIP與IPD。結(jié)果顯示，黑質(zhì)體1 MRI成像檢測IPD的靈敏度、特異性、準確度分別為100%、83.3%和93.6%，陽性預測值及陰性預測值分別為90.6%、100%；檢測 DIP的靈敏度、特異性、準確度分別100%、85%和93.9%；陽性預測值及陰性預測值分別為90.6%和100%。 因此，黑質(zhì)體成像有助于鑒別DIP和IPD患者。

化學交換飽和轉(zhuǎn)移黑質(zhì)成像評估帕金森病的進展。Li等應(yīng)用化學交換飽和轉(zhuǎn)移(chemical exchange saturation transfer,CEST)成像評估帕金森氏病患者黑質(zhì)及與臨床進展的關(guān)系。采用MTRasym(3.5 ppm) 和MTRtotal(0～4 ppm間總MTRasym)為統(tǒng)計參數(shù)，并使用(Hoehn and Yahr ，HandY) 評分量表和(unified Parkinson's disease rating scale，UPDRS)評分量表評估PD患者臨床嚴重程度。結(jié)果，與正常對照組相比，各個時期PD患者黑質(zhì)的 MTRasym(3.5ppm)和MTRtotal值顯著降低，并且降低幅度與評分量表、病程顯著相關(guān)。CEST成像可為常規(guī)磁共振成像提供有價值的信息并用來評估PD進展。

3.多發(fā)性硬化(multiple sclerosis，MS)

MS可累及腦灰質(zhì)和白質(zhì)，但互相之間的相關(guān)性差。這可能是因為疾病病理基礎(chǔ)的異質(zhì)性，復發(fā)-緩解型多發(fā)硬化(relapsing-remitting multiple sclerosis，RRMS) 以白質(zhì)脫髓鞘性炎癥為主，而繼發(fā)進展型多發(fā)硬化(secondary progressive multiple sclerosis，SPMS)以灰質(zhì)神經(jīng)變性為主。Moccia等回顧近10年的縱向研究，計算RRMS患者腦灰白質(zhì)比例、記錄擴展殘疾狀況評分(expanded disability status scale，EDSS)4.0達標情況及SPMS轉(zhuǎn)變例數(shù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)與EDSS 4.0未達標者相比，EDSS 4.0達標者的灰/白質(zhì)比減低。SPMS轉(zhuǎn)變者灰/白質(zhì)比降低達90%。因此認為，腦灰/白質(zhì)比可預測RRMS致殘進展和SPMS轉(zhuǎn)變，提示可以早期鑒別MS。

多發(fā)性硬化的早期病程是高度動態(tài)變化和高度病理異質(zhì)性的，常規(guī)MRI難以描繪其病理改變。Zhang等應(yīng)用量化磁敏感圖和R2*來觀察MS病例中髓鞘快速變化和病灶內(nèi)鐵沉積。結(jié)果發(fā)現(xiàn)呈結(jié)節(jié)樣、殼樣和不強化的病灶，其磁敏感性逐漸增加，而R2*值的差異也有統(tǒng)計學意義?？傮w表現(xiàn)為：急性期病灶QSM無改變但R2*快速減低，亞急性QSM期快速減低且R2*進一步減低，慢性早期病灶QSM和R2*值都增加。急性期MS釓劑增強只能反映血腦屏障破壞，不能反應(yīng)病灶內(nèi)的異質(zhì)性。QSM和R2*可用于鑒別處于不同時期的MS病灶。G-氨基丁酸(gamma-aminobutyric acid，GABA)是中樞主要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)。已有研究證實在MS動物模型中存在GABA神經(jīng)傳輸障礙。Gao等使用基于MEGA-PRESS序列的改良MRS，檢測RRMS患者和正常對照者中腦GABA濃度。結(jié)果RRMS患者后扣帶回、左前額葉背外側(cè)、左海馬的GABA濃度顯著低于正常對照。因此認為MS患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)存在GABA能神經(jīng)傳輸障礙，提示可用于潛在的治療靶點。

腦血管疾病的研究進展

磁共振3D T1黑血技術(shù)可進行多平面重建，具有較高的分辨率，可用于回顧性分析血管解剖結(jié)構(gòu)。Inoue等比較3D T1-W TFE(turbo field-echo)與T1-W TSE(3D turbo spin-echo)序列在顯示頸動脈狹窄患者的斑塊形態(tài)、與周圍肌肉的信號對比。通過肉眼及定量分析發(fā)現(xiàn)，斑塊與管腔的邊界在3D T1-W TSE技術(shù)較3D T1-W TFE效果更好(P<0.01,respectively)。3D T1-W TFE MRI偶爾出現(xiàn)血流信號抑制，導致與斑塊信號相同時不易區(qū)分二者。3D T1-W TFE 與周圍肌肉的信號強度比值較3D T1-W TSE MRI高(P<0.05)。這些結(jié)果表明，3D T1-W TSE MRI技術(shù)在描述斑塊形態(tài)優(yōu)于3D T1-W TFE MRI。然而，3D T1-W TSE MRI中高信號的斑塊提示斑塊內(nèi)出血，效果低于3D T1-W TSE MRI。

伴有認知障礙的皮層下血管性疾病患者的胼胝體DTI研究。Lin等采用基于圖譜的DTI來分析皮層下血管性疾病患者(subcortical ischemic vascular disease，SIVD)的胼胝體微結(jié)構(gòu)改變與認知功能異常之間的聯(lián)系。SIVD患者分為血管性認知障礙非癡呆組(vascular cognitive impairment no dementia，VCIND)和正常認知障礙組(normal cognition，NC)，所有病例行DTI掃描及神經(jīng)心理評估。結(jié)果顯示與NC相比，VCIND中在胼胝體的膝部、體部、壓部、左右側(cè)被蓋的FA明顯減低、MD明顯增高。MoCA評分與DTI測量值在所有的胼胝體的亞區(qū)均有統(tǒng)計學意義。在胼胝體體部區(qū)分VCIND和NC的敏感度和特異度分別為FA (77.27%、89.29%) 、MD(95.45%、64.29%)。最理想的閾值分別為0.421和1.038。據(jù)此得出，SIVD患者的胼胝體損害同時伴有認知功能的障礙，這種損害與認知障礙相關(guān)。胼胝體DTI測量可以反映SIVD患者的認知障礙程度，可以作為早期診斷及預后判斷的生物學標志物。

社區(qū)人群亞臨床心功能紊亂與亞臨床顱腦疾病之間的關(guān)系。前瞻性的測量社區(qū)人群的血清B型氨基端利鈉肽原(N-terminal pronatriuretic peptide，NT-proBNP)水平，并對所有人均行1.5T MRI掃描，得到全腦結(jié)構(gòu)、局灶性病變(腔梗、白質(zhì)病變、腦微出血)的影像特征。采用多變量線性回歸模型來研究NT-proBNP水平與亞臨床顱腦疾病影響特征之間的關(guān)系。結(jié)果顯示高水平的NT-proBNP與總腦體積縮小相關(guān)，且以灰質(zhì)體積縮小為主。高水平的NT-proBNP與白質(zhì)的FA減低、MD升高相關(guān)。在社區(qū)患者中，血清NT-proBNP水平反應(yīng)亞臨床心臟疾病與亞臨床顱腦疾病的全腦及微結(jié)構(gòu)影像特征有相關(guān)性。

兒科疾病的研究進展

Scarciolla等采用DTI的ADC和FA評估中重度新生兒缺氧缺血性腦病HIE患兒全身低溫治療的效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，所有接受低溫治療的患兒的基底節(jié)及丘腦的FA值降低，但比未接受治療患兒的FA值高；其ADC值在基底節(jié)區(qū)和所有白質(zhì)纖維中要高于未治療患兒。6個月后復查時，治療患兒的FA和ADC值與正常對照接近。與常規(guī)MRI比較，DTI相關(guān)指標反應(yīng)腦部微觀結(jié)構(gòu)的不同方面，它們可以提供更準確的方法來診斷和隨訪因患HIE導致腦發(fā)育遲緩的新生兒。

Bolar等探討速率選擇性動脈自旋標記(velocity-selective arterial spin labeling，VS-ASL)與脈沖式動脈自旋標記(pulsed arterial spin labeling，PASL) 在測量煙霧病的CBF方面的優(yōu)劣。結(jié)果顯示PASL圖像出現(xiàn)大片灌注缺損和大血管血流流動偽影，提示PASL易受局部動脈血流延遲(arterial transit delays，ATD)影響產(chǎn)生灌注缺損而被誤認為局部缺血。而VS-ASL的CBF圖和腦灌注信息更精確。中風、頸動脈狹窄和煙霧病患者因大動脈狹窄和繼發(fā)側(cè)支循環(huán)建立導致動脈血流延遲，在這類疾病中VS-ASL評估的血流灌注的應(yīng)用價值更大。

缺血性梗死是鐮狀細胞病(sickle cell disease，SCD)的嚴重并發(fā)癥之一。盡管SCD患兒腦血流量會代償性升高，但當供氧量不能滿足腦組織代謝需求時就會發(fā)生缺血性腦梗塞。腦組織氧代謝率(cerebral metabolic rate of O2，CMRO2)可作為SCD中缺血性梗塞的潛在預測因子。Paula L.Croal等聯(lián)合MRI掃描的氧攝取分數(shù)(oxygenextraction fraction，OEF)和CBF無創(chuàng)性測量SCD患兒的CMRO2。依據(jù)Fick's 原理，CMRO2由OEF、CBF和動脈氧含量計算得出，其中OEF為動靜脈氧飽和度的差值。結(jié)果顯示，SCD患兒灰質(zhì)CBF值升高而動脈氧含量和OEF明顯減少，導致CMRO2明顯降。而CMRO2可作為SCD患兒的缺血性風險無創(chuàng)性預測指標。

已有的研究顯示注意力缺陷多動癥(attention-deficit/hyperactivity disorder，ADHD)患兒的大腦存在結(jié)構(gòu)和功能缺陷。Liu等研究腦皮質(zhì)厚度測量在未接受藥物治療的ADHD男性患兒中的特點及診斷價值。試驗采用SPGR序列掃描，以基于支持向量機(support vector machine，SVM)的PROBID軟件處理處理測量數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示，ADHD的男性患兒在雙側(cè)眶額葉、腦島、舌葉、右側(cè)扣帶回前后部、前額部、顳葉和頂葉皮層的皮質(zhì)層厚明顯減少；左側(cè)皮質(zhì)層厚在診斷方面有明顯的重要性(敏感度、特異度、符合率分別為80%、85%和82.5%，AUC為0.841)，兩側(cè)大腦半球皮質(zhì)厚度聯(lián)合預測的效果不如單獨左側(cè)皮層。皮質(zhì)厚度差異在診斷未接受藥物治療的ADHD患兒中效果較好，以左側(cè)大腦半球皮層厚度最有價值，顯示了ADHD疾病在神經(jīng)病理學上的偏側(cè)性優(yōu)勢。

由于幼兒腦體積小、圖像質(zhì)量欠佳，DKI在兒科中的應(yīng)用正趨于停滯。Koshiba等研究在健康兒童志愿者的DKI定量分析中，是否能得出前人報道的年齡相關(guān)的線性回歸趨勢，以此驗證DKI在兒科中的應(yīng)用前景。以DKI值為縱坐標，年齡為橫坐標建立數(shù)據(jù)坐標圖。在左右大腦半球的坐標圖中，均存在顯著的DKI值隨年齡增加而逐漸上升的趨勢，但在小腦及眼球中不存在此趨勢。初步認定大腦半球DKI定量分析是一種簡單實用的研究神經(jīng)發(fā)育的方法，并可應(yīng)用于非鎮(zhèn)靜下的小兒神經(jīng)系統(tǒng)的低分辨率MRI研究。

Paldino等對一組癲癇患兒的靜息態(tài)fMRI腦網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進行重復性檢測。所有的癲癇患兒在同一臺3T磁共振上接受兩次相同序列掃描。對每一個腦網(wǎng)絡(luò)連接進行相關(guān)性檢驗，以相關(guān)系數(shù)高于閾值0.7為達標。同時計算模塊、矩陣、傳遞性及聚集效率，通路長度、小網(wǎng)絡(luò)和整體效率。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩次測量的所有參數(shù)間沒有顯著差異。模塊、傳遞性和聚集性的ICC值均高于閾值。通路長度、小網(wǎng)絡(luò)和整體效率的ICC在閾值范圍內(nèi)成窄幅尖峰分布。模塊、通路長度和小網(wǎng)絡(luò)是最可重復測量的指標。上述結(jié)果說明對癲癇患兒腦部網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)量化指標具有良好重復性。

癲癇的研究進展

傳統(tǒng)的皮層腦電極(electrocorticography,ECoG))常在CT和MR圖像上產(chǎn)生嚴重偽影。Ahmadi等研發(fā)了一種由電導型納米材料和生物降解聚酯纖維膜經(jīng)沉積法制得的新型電極。他們在動物試驗中證實，與傳統(tǒng)的皮層腦電極相比，這種新型電極在保證同等電刺激效果的同時，在CT和MR上產(chǎn)生的偽影更少、圖像質(zhì)量更佳。另外，與傳統(tǒng)的鉑電極相比，該新型電極在磁共振掃描中的熱效應(yīng)更小。

不典型語言障礙是左側(cè)顳葉癲癇(left hemispheric temporal lobe epilepsy,LTLE)的常見癥狀之一。Kasprian等通過fMRI研究LTLE患者的語言網(wǎng)絡(luò)的變化及其與語言功能的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，無病灶的LTLE患者和海馬硬化患者的兩側(cè)大腦半球間的網(wǎng)絡(luò)連接明顯增強，同時Broca區(qū)的點連接增強。因此他們推斷，LTLE患者的語言網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了廣泛的變化。兩側(cè)大腦半球間的網(wǎng)絡(luò)連接明顯增強可能與左顳葉結(jié)構(gòu)改變和(或)癲癇發(fā)作相關(guān)的語言功能網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)有關(guān)。

Gillmann等利用超高場DTI對顳葉內(nèi)側(cè)癲癇患者的海馬進行多參數(shù)掃描分析，對所有患者采集和計算錐狀細胞層(pyramid cell layer,PCL)容積、T1值、T2值和T2*值，并與病理結(jié)果做對照。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，海馬硬化患者的PCL容積顯著縮小。T1值是評估海馬硬化的最佳參數(shù)，其次是T2值和PCL容積。其中，T1值低于750ms時海馬硬化的概率超過90%。他們認為，該方法可用于術(shù)前診斷海馬硬化，為海馬切除提供臨床指導。

老年及神經(jīng)退行性疾病

既往的研究提示腦白質(zhì)微結(jié)構(gòu)與人類認知行為有關(guān)。Cremers等應(yīng)用磁共振擴散技術(shù)研究腦白質(zhì)纖維束的微結(jié)構(gòu)與腦功能的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，除了腦干，所有的白質(zhì)纖維束中，特異性的白質(zhì)微結(jié)構(gòu)束減少與全腦的認知功能下降相關(guān)。聯(lián)絡(luò)纖維與胼胝體纖維FA值的下降及投射纖維和聯(lián)絡(luò)纖維MD值的升高均與認知功能的下降明顯相關(guān)。白質(zhì)微結(jié)構(gòu)的退變與信息處理速度、執(zhí)行功能和運行速度有關(guān)，而與記憶力沒有顯著相關(guān)性。

相位差異增強成像(phase difference enhanced imaging，PADRE)是一項能選擇性的突顯目標區(qū)域與周圍區(qū)域間的相位差異的新技術(shù)。Kumamoto等運用PADRE研究阿爾茨海默癥(Alzheimer's disease,AD)中淀粉相關(guān)性改變。結(jié)果發(fā)現(xiàn)除了額上回，AD患者的所有大腦皮層的平均分級(定義大腦皮層信號分為0～4級)均明顯高于正常對照組，并且這些區(qū)域的平均強化率要高于正常對照組。因此， 他們認為PADRE在大腦皮層上的信號差異可能有助于AD的診斷。

DTI在肌萎縮側(cè)索硬化、原發(fā)性側(cè)索硬化和Mimic綜合癥患者皮質(zhì)脊髓束的研究。Elizabeth等采用DTI技術(shù)測量了肌萎縮側(cè)索硬化患者、原發(fā)性側(cè)索硬化患者和Mimic綜合癥患者皮質(zhì)脊髓束通路上的腦橋、大腦腳和椎體束的FA值及ADC值。結(jié)果發(fā)現(xiàn)肌萎縮側(cè)索硬化患者、原發(fā)性側(cè)索硬化患者皮質(zhì)脊髓束的FA值較其它可疑上運動神經(jīng)元病變患者明顯下降，而MD值較其它診斷組明顯升高。因此，認為DTI可以用來鑒別ALS和PLS患者與其它運動功能異常的神經(jīng)疾病患者。

認知與心理疾病

強制性障礙(obsessive-compulsive disorder，OCD)是最常見的致殘性精神疾病之一。盡管已有MRI研究揭示OCD皮層折疊模式異常(如皮層厚度、表面腦區(qū))，但存在的挑戰(zhàn)是如何轉(zhuǎn)化應(yīng)用到臨床。多變量模式分析(multivariate pattern analysis，MVPA)方法是一種很有前景的分析技術(shù)，能進行個體觀察的分類分組，而且在未來能有個體化判別的優(yōu)勢。使用MVPA中的一種方法，即支持向量機(support vector machine，SVM)來鑒別OCD與正常對照的基于腦灰質(zhì)解剖的多維表面特征。結(jié)果顯示，結(jié)合左右形態(tài)測量參數(shù)，SVM的分類具有較好的精確性、敏感性、特異性。皮層厚度有最高的OCD預測精確度(精確度=75.76%,P<0.001)，對于檢測OCD有潛在診斷價值。

Mazaheri等用貝葉斯分析建立自動化和可信的靜息態(tài)磁共振數(shù)據(jù)處理平臺，并進一步驗證軟件用于鑒別自閉癥(autism spectrum disorder，ASD)的可行性。通過圖像預處理、變量選擇、貝葉斯分析、模型集成4個步驟，基于每個圖譜種子區(qū)，生成功能連接圖。然后，對功能連接圖和分組變量用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)挖掘方法處理。最后，算法整合所有有顯著性的連接模式，執(zhí)行最終分類。算法在自閉癥志愿者和對照數(shù)據(jù)中進行驗證。結(jié)果得出，用90個腦區(qū)的AAL圖譜結(jié)構(gòu)作為種子腦區(qū)，發(fā)現(xiàn)26個連接模式、14個種子區(qū)。預測自閉癥的精確度范圍為71%～78%，其中6個種子區(qū)在額葉。如果使用所有連接模式，預測的精確度更高(90.5%)。檢測到的神經(jīng)回路與臨床指標相關(guān)，反映了自閉癥受累腦區(qū)的已知的解剖分布。

重度抑郁癥(major depressive disorder，MDD)腦靜息態(tài)活動異常的基于體素的Meta分析。已有研究提示MDD存在靜息態(tài)腦功能活動異常，但證據(jù)不足。對MDD使用Meta分析來研究低頻振幅(low-frequency fluctuation，ALFF)、比率ALFF(fractional ALFF,fALFF)，以探索MDD神經(jīng)異常模式，。通過系統(tǒng)檢索MDD的ALFF、fALFF研究，并使用基于AES-SDM方法的Meta分析，結(jié)果總共8個ALFF和4個fALFF研究納入標準。MDD的ALFF、fALFF研究薈萃顯示雙側(cè)前扣帶回、前額葉內(nèi)側(cè)、左島葉的活動增加，右顳上回活動減低，提示MDD病程和嚴重性分別與左前扣帶回、右額上回內(nèi)側(cè)正相關(guān)。Meta分析揭示MDD神經(jīng)異常模式，主要是涉及認知、情感處理、自我參照處理腦區(qū)。

神經(jīng)急診與外傷

Devulapalli等對90例輕型顱腦損傷患者中的位于大腦鐮或小腦幕的單發(fā)硬膜下小血腫的動態(tài)追蹤觀察，發(fā)現(xiàn)在8.4 h的平均隨訪時間內(nèi)，凝血功能正?；颊叩难[逐漸變小，僅3個患者血腫稍增大，所有病例均未發(fā)現(xiàn)新的顱內(nèi)出血。3例血腫增大的患者中，兩例處于抗凝狀態(tài)(平均INR=3.8)，另一例血小板計數(shù)偏低。因此，對位于大腦鐮或小腦幕的單發(fā)硬膜下血腫患者，如果凝血功能正常，則沒必要進行重復顱腦CT掃描。

近期研究發(fā)現(xiàn)，首次CT(initial CT,iCT)檢查中，腦室內(nèi)出血(intraventricular hemorrhage,IVH)提示胼胝體或大腦干的彌漫性軸索損傷(diffusive axon injury,DAI)。Mbemba提出iCT的中線蛛網(wǎng)膜下腔出血是DAI的標志，特別是嚴重的DAI。他們對不同部位DAI病例的iCT圖像進行回顧性分析，著重評估基底池、中線偏移、硬膜外血腫、IVH、SAH、出血量大小以及SAH部位(大腦皮層、大腦外側(cè)裂、大腦側(cè)溝、小腦小葉、縱裂以及中腦周圍池)。結(jié)果顯示，iCT中發(fā)現(xiàn)的IVH和SAH分別與DAI有關(guān)(兩者P<0.05)。對不同部位的SAH，大腦半球和中腦池的SAH是DAI的獨立預測因素(兩者P<0.05)。因此，可減少對DAI病例進行不必要的重復MRI檢查。

Devulapalli通過回顧分析216例接受抗凝或抗血小板治療的輕型顱腦損傷患者的CT及臨床資料，僅發(fā)現(xiàn)2例遲發(fā)性顱內(nèi)出血。這2例病例在入院時均接受平均劑量2.5INR的香豆素抗凝治療，后期通過治療及觀察未出現(xiàn)不良反應(yīng)。因此認為，接受抗凝或抗血小板治療的輕型顱腦損傷患者中，遲發(fā)性顱內(nèi)出血的發(fā)生率是非常小的(<1%)，沒有必要進行重復顱腦CT檢查。

腦震蕩中FA值顯著降低預示認知結(jié)局不良。有研究表明徑向擴散系數(shù)(radical diffusion,RD),可能在很大程度上左右著FA的變化,反映出更嚴重的軸索橫貫性病理異常如離斷。基于此Sara B.Rosenbaum等研究輕度創(chuàng)傷性腦損傷(mild traumatic brain injury，mTBI)患者RD異常區(qū)域和遠期認知功能之間的關(guān)系。通過對比非復雜性mTBI及健康對照組的3T DTI檢查及認知測試，評估來確定白質(zhì)束的體素是否表現(xiàn)出異常高的RD，著重評估左額葉、右額葉,左顳、右顳和胼胝體的RD值是否異常升高。結(jié)果顯示出現(xiàn)左右顳葉異常高RD值的受試者在腦震蕩后一年執(zhí)行功能測試任務(wù)時表現(xiàn)更差。受試者認知功能在額葉及胼胝體RD值高或低的受試者之間無明顯差異。因此他們認為非復雜性腦震蕩后兩周顳葉異常高RD值與一年后更差的執(zhí)行功能顯著相關(guān)。RD升高可能反映了更嚴重的早期軸索或髓鞘異常，預示了mTBI患者中持續(xù)性的功能缺陷，可能為mTBI患者提供早期影像學生物指標，用以指導患者管理并給治療試驗提供信息。

錳離子增強磁共振(manganese-enhanced MRI，MEMRI)是一種分子影像學方法，近年來被越來越多地應(yīng)用于研究視神經(jīng)傳導通路、視網(wǎng)膜、視皮質(zhì)及視覺功能等。Jun Yang JR等用錳離子增強磁共振追蹤定量評價視神經(jīng)粉碎大鼠模型。在不同時間點統(tǒng)計視網(wǎng)膜及視神經(jīng)的強化信噪比，視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞計數(shù)并進行組間比較。結(jié)果顯示對照組中,視網(wǎng)膜對側(cè)上丘完整的視覺途徑均被強化。視神經(jīng)粉碎組于傷后不同時間點(傷后第3、7、14d)在視網(wǎng)膜和病變部位近端可以看到錳離子強化，增強信號從3d到14d逐漸減少；病變部位遠端在相應(yīng)各時間點沒有觀察到強化。與對照組相比，視神經(jīng)粉碎組第3、7、14天視神經(jīng)節(jié)細胞計數(shù)下降率分別為6.84%,45.31%,72.36%。視神經(jīng)節(jié)細胞的凋亡在視神經(jīng)粉碎后第14天最明顯。結(jié)果提示MEMRI對大鼠視神經(jīng)損傷體內(nèi)實驗研究有一定的價值,它可以用來觀察視神經(jīng)損傷后的結(jié)構(gòu)和功能變化。使用MEMRI 檢查可能可以檢測視神經(jīng)損傷的嚴重程度。

靜息態(tài)功能磁共振成像

鞍區(qū)腫瘤患者的大腦神經(jīng)活動改變:靜息狀態(tài)功能磁共振成像研究。Wang等通過測量BOLD信號中低頻(0.1～0.01赫茲)波動的模式，研究伴視覺受累的鞍區(qū)腫瘤患者腦神經(jīng)活動的改變。結(jié)果表明,與正常對照組相比,鞍區(qū)腫瘤患者的雙側(cè)楔片,左舌回和右輔助運動區(qū)(low-frequency fluctuations，ALFF)顯著降低；雙側(cè)豆狀核則顯著增加。雙側(cè)楔片的區(qū)域同質(zhì)性(regional homogeneity，ReHo)值降低,但楔前葉ReHo的價值增加,左島,豆狀核。楔前葉和腦島的ReHo值與腫瘤左右方向半徑顯著相關(guān)。結(jié)果提示，鞍區(qū)腫瘤患者的視覺網(wǎng)絡(luò)高級認知功能的響應(yīng)區(qū)域的功能比初級視覺皮層視覺網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定。楔前葉和其他腦區(qū)大腦活動的減少可能反映了視覺剝奪造成的失調(diào)行為。大腦豆狀核和腦島增加的活動更可能示代償現(xiàn)象。這些區(qū)域功能模式的研究可能有助于評估鞍區(qū)腫瘤患者視覺功能恢復的預后。

Yang等用靜息態(tài)功能磁共振(resting-state functional MRI，rsfMRI)分析2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)患者的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)和網(wǎng)絡(luò)間功能連接變化。對認知正常的T2DM患者(T2DM with normal cognition，DMCN)和認知損害的T2DM患者(T2DM with cognitive impairment，DMCI)及正常對照(heathy controls，HC)進行3T磁共振掃描，采用one-way ANOVA統(tǒng)計分析5個主要的靜息態(tài)腦網(wǎng)絡(luò) ：默認網(wǎng)絡(luò)(default mode network，DMN)，背側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)(dorsal attention network，DAN)，控制網(wǎng)絡(luò)(control network，CON)，突顯網(wǎng)絡(luò)(salience network，SAL)，感覺注意網(wǎng)絡(luò)(sensorimotor network，SMN)，從三個水平(整體、網(wǎng)絡(luò)、連接)研究其功能連接的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在整體水平，與正常組比較，DMCN 和DMCI組雙側(cè)小腦后部功能連接下降(P<0.05)，DMCI組右島葉功能連接下降。在網(wǎng)絡(luò)水平，DMCI組的DMN、CON網(wǎng)絡(luò)內(nèi)功能連接下降(P<0.05)，而3組組間5個RSN未發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的顯著差異。在連接水平，3組間存在50條有顯著差異的邊(P<0.05)，其中P值前3位的是左前額葉皮層-左頂上回、右前扣帶回-右前扣帶回腹側(cè)、右島葉-右初級視皮層(P<0.05)。在3個水平，發(fā)現(xiàn)T2DM特定腦區(qū)的功能連接強度與糖化血紅蛋白、病程、簡易智能精神狀態(tài)檢查量表、 蒙特利爾認知評估量表等指標存在相關(guān)(P<0.05)。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)及網(wǎng)絡(luò)間的改變說明3組間存在組間差異，并且反映了DMCI患者認知損害，可作為一個有潛力的指標來預測T2DM進展、評估認知損害、進一步理解其病理生理學改變。

兩種靜息態(tài)分析方法評估皮層下腦卒中患者的認知障礙與自主性腦功能活動的關(guān)系。Peng等對皮層下中風患者的局部一致性(ReHo)和低頻波動的振幅(ALFF)的變化及其與認知能力受損的相關(guān)性進行研究。結(jié)果顯示，與健康對照組相比,卒中患者的左頂葉小葉ALFF和ReHo值顯著增加。此外,偏相關(guān)分析表明，在皮層下卒中患者左頂葉小葉的ALFF的值與患者數(shù)字相關(guān)評分呈正相關(guān)(r=0.427，P=0.026)。因此他們認為，磁共振靜息態(tài)ALFF和ReHo可反應(yīng)卒中患者的異常大腦自發(fā)活動，并可為認知障礙等神經(jīng)生物學改變提供觀察信息。

磁共振靜息態(tài)研究艾滋病毒感染者的腦功能連接改變。Abidin等使用一種新的靜息態(tài)分析方法-交互式網(wǎng)絡(luò)連接分析法(mutual connectivity analysis，MCA)用于檢測HIV感染的效果。該方法使用廣義徑向基函數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為非線性時間序列計算，所產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)圖可使用圖形特征的理論，可根據(jù)諸如模塊化、聚類系數(shù)、局部效率等區(qū)域?qū)傩赃M行分類。使用全腦及區(qū)域測量結(jié)果分析艾滋病病毒陽性/陰性個體間的差異。結(jié)果顯示，頂葉區(qū)域和左后扣帶回區(qū)相應(yīng)的節(jié)點的模塊化和群聚系數(shù)值在艾滋病患者感染者與健康人群中有顯著差異(P<0.01)?；谑褂肕CA框架的腦網(wǎng)絡(luò)的屬性圖理論分析是一種新型的方法，可識別艾滋病感染者的腦功能連通性變化。

顱內(nèi)CTA和MRA與灌注成像

CT灌注(CT perfusion,CTP)檢查可以區(qū)分缺血半暗帶與梗死核心，從而為急性缺血性腦卒中患者選擇合適的血管內(nèi)治療提供幫助，但圖像質(zhì)量欠佳及輻射劑量高等問題嚴重限制了它的臨床應(yīng)用。Li等使用以任務(wù)模式驅(qū)動的參數(shù)優(yōu)化方法，將CTP的圖像質(zhì)量指標與CTP系統(tǒng)參數(shù)定量地關(guān)聯(lián)起來。研究結(jié)果表明，使用優(yōu)化方法后，CBV、CBF及MTT圖的檢測指標分別提高了101%、172%和256%。任務(wù)模式驅(qū)動的參數(shù)優(yōu)化方法在CTP系統(tǒng)的應(yīng)用，提高了CTP灌注數(shù)據(jù)的質(zhì)量及可靠性。

動態(tài)增強(dynamic contrast-enhanced，DCE)MRI可以為血腦屏障(blood-brain barrier，BBB)的完整性提供定量及半定量的信息。已有的研究發(fā)現(xiàn)阿爾茨海默癥、腦外傷和多發(fā)性硬化中血腦屏障的完整性出現(xiàn)了微妙的改變。Ktrans是衡量BBB完整性的指標，它是指分子從血漿轉(zhuǎn)移到周圍組織間隙的速率。Barnes等采用K-對比噪聲比(k-contrast to noise ratio，K-CNR)評價Ktrans的精確度和準確性。Patlak模型顯示Ktrans低時K-CNR最高。Ktrans的臨界點明顯取決于掃描時長和組織血管外細胞外容積分數(shù)。掃描時間長(10～30min)、時間分辨率適中(<60s/幀)、基線掃描時間長(1～4min)時，使用Patlak模型分析可以得到低Ktrans最高的K-CNR。低至3%的信號飄逸可以影響K-CNS評估Ktrans的準確性。合理優(yōu)化的DCE掃描方案可以檢測到BBB完整性的最微小的變化，并可以被用于檢測腦外傷、AD及多發(fā)性硬化等神經(jīng)變性性疾病的早期改變。

速度選擇性動脈自旋標記(acceleration selective arterial spin labeling，ASASL)是一種無創(chuàng)性的評估血管的技術(shù)。Togao等對比研究ASASL-MRA與TOF-MRA對煙霧病的診斷價值。根據(jù)DSA的結(jié)果，將頸內(nèi)動脈閉塞狹窄的程度或軟腦膜吻合支的發(fā)育情況分成兩個級別。ASASL-MRA測得的平均血管數(shù)(16.9±4.9)多于TOF-MRA(7.2±4.5，P<0.0001)，ASASL-MRA的平均CNR(20.4±8.0)高于TOF-MRA (9.2±9.2，P<0.0001)。軟腦膜吻合支(leptomeningeal anastomosis，LMA)發(fā)育良好的大腦半球小血管的增量(11.4±3.9,P<0.01)高于LMA發(fā)育不良者(6.8±2.2)。因此，ASASL-MRA能提高煙霧病中狹窄-閉塞部位遠端的小動脈檢查率，反映LMA的側(cè)支循環(huán)建立，有助于搭橋手術(shù)計劃的制定。

430030武漢，華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院放射科

劉城霞(1984-)，女，湖北武漢人，碩士，主治醫(yī)師，主要從事中樞神經(jīng)系統(tǒng)影像學診斷工作。

朱文珍，E-mail：zhuwenzhen@hotmail.com

R445.2; R814.42

A

1000-0313(2016)01-0003-06

10.13609/j.cnki.1000-0313.2016.01.002