磁共振彌散張量成像在鑒別阿爾茨海默病與輕度認(rèn)知障礙患者的腦白質(zhì)損傷中的應(yīng)用研究

馮天保 陳真

(1.延安大學(xué)附屬醫(yī)院心腦血管醫(yī)院放射科,陜西 延安716000;2.陜西省延安市延安市人民醫(yī)院放射科,陜西 延安716000)

阿爾茨海默病(AD)和輕度認(rèn)知障礙(MCI)患者的臨床表現(xiàn)和神經(jīng)系統(tǒng)損傷有很多相似之處,因此鑒別二者的診斷十分困難。神經(jīng)影像學(xué)技術(shù)是目前診斷這些疾病最常用的方法之一,其中包括磁共振成像(MRI)[1]。近年來(lái),磁共振彌散張量成像(DTI)技術(shù)的應(yīng)用,為研究AD和MCI的腦白質(zhì)損傷提供新手段。DTI可以測(cè)量水分子在生物組織中的彌散情況,進(jìn)而反映組織的微結(jié)構(gòu)和纖維走向。DTI技術(shù)可以通過(guò)計(jì)算擴(kuò)散張量來(lái)提供有關(guān)神經(jīng)纖維方向、程度和連通性的信息[2]。在AD和MCI患者中,腦白質(zhì)損傷通常表現(xiàn)為神經(jīng)纖維的斷裂和變形。因此,DTI可以提供有關(guān)AD和MCI患者腦白質(zhì)微結(jié)構(gòu)和神經(jīng)纖維連通性的信息。本文探究磁共振彌散張量成像(DTI)在鑒別阿爾茨海默病(AD)與輕度認(rèn)知障礙(MCI)患者的腦白質(zhì)損傷中的應(yīng)用效果。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2020年2月至2021年2月我院收治的42例AD患者、37例MCI患者及同期40例健康志愿者。AD患者(n=42)中男23例,女19例,平均年齡(63.67±6.28)歲;MCI患者(n=37)中男20例,女17例,平均年齡(63.54±6.05)歲;MCI患者(n=37)中男20例,女17例,平均年齡(63.27±6.35)歲;健康志愿者(n=40)中男19例,女21例,平均年齡(63.67±6.28)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):有記憶減退的客觀證據(jù);臨床資料完整度滿足本次研究者;符合《精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)》[3]中AD診斷標(biāo)準(zhǔn);符合Petersen等MCI診斷標(biāo)準(zhǔn)[4],研究對(duì)象及其家屬均知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn):聽(tīng)力障礙或者無(wú)法交流者;有快速動(dòng)眼期睡眠異常和視幻覺(jué)的帕金森樣癥狀;體內(nèi)有金屬植入物及對(duì)MRI檢查有禁忌;具有影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)的內(nèi)科疾病。各組之間的一般情況無(wú)差異(P>0.05)。

1.2方法

1.2.1成像方法 成像設(shè)備為Siemens公司Verio 3.0T超

導(dǎo)磁共振掃描儀,梯度場(chǎng)強(qiáng)度40 mT/m,梯度切換率為150 mT/m/ms,鳥(niǎo)籠式頭部正交線圈。所有志愿者均先行常規(guī)T1WI、T2WI、FLAIR以排除顱內(nèi)病變。DTI掃描采用單次激發(fā)SEEPI序列,掃描參數(shù)為T(mén)R/TE=10 000/112 ms,矩陣128×128,FOV220 mm,層厚5 mm,間隔1 mm,NEX為1,在21個(gè)方向上施加彌散梯度,b=0和1 000 s/mm2,掃描時(shí)間192 s。

1.2.2數(shù)據(jù)處理 DTI數(shù)據(jù)傳入工作站(SUNADW4.0),利用Siemens公司自帶的Functool2軟件的DTI處理工具進(jìn)行計(jì)算,得到各向異性分?jǐn)?shù)(FA)圖。以T1WI作為參考圖像,在FA圖上手工選擇兩側(cè)半卵圓中心、額葉、枕葉、胼胝體膝部、胼胝體壓部、內(nèi)囊、尾狀核頭、豆?fàn)詈?、丘腦和大腦腳作為感興趣區(qū)(ROI)進(jìn)行FA值定量分析。所有ROI的設(shè)置由一名有經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師獨(dú)立進(jìn)行,研究者不知道研究對(duì)象的年齡。ROI大小設(shè)置為(15±5)mm2,并根據(jù)解剖結(jié)構(gòu)的不同適當(dāng)改變其大小和形狀,使ROI盡量包含在所測(cè)量的解剖結(jié)構(gòu),并盡量遠(yuǎn)離腦室和皮質(zhì)灰質(zhì)。FA值結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示。

1.3觀察指標(biāo) 對(duì)不同患者的各腦區(qū)腦白質(zhì)FA值展開(kāi)對(duì)比。

2 結(jié) 果

不同患者各腦區(qū)FA值之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),其中AD患者各個(gè)腦區(qū)腦白質(zhì)FA值均低于MCI及健康志愿者(P<0.05),MCI患者只有顳葉和胼胝體FA值低于健康志愿者(P<0.05),其余腦區(qū)FA值與健康志愿者無(wú)明顯差異(P>0.05)。見(jiàn)表1。

表1 各腦區(qū)腦白質(zhì)FA值

3 討 論

AD是一種神經(jīng)退行性疾病,其主要病理特征是神經(jīng)元的喪失和神經(jīng)纖維的破壞,導(dǎo)致患者認(rèn)知和記憶能力的嚴(yán)重下降。MCI是一種介于正常老年人和老年癡呆癥之間的狀態(tài),其主要癥狀是記憶力、注意力和思維能力的輕度下降[6]。AD和MCI患者的臨床表現(xiàn)和神經(jīng)系統(tǒng)損傷有很多相似之處,因此鑒別二者的診斷十分困難。DTI是一種非侵入性的影像學(xué)技術(shù),通過(guò)對(duì)水分子擴(kuò)散的方向和速度進(jìn)行成像,可以通過(guò)計(jì)算擴(kuò)散張量來(lái)提供有關(guān)神經(jīng)纖維方向、程度和連通性的信息,對(duì)人體的神經(jīng)纖維進(jìn)行定量化的評(píng)估[7]。在神經(jīng)系統(tǒng)的疾病診斷中,DTI技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用,并且在阿爾茨海默病和輕度認(rèn)知障礙的研究中也顯示出極大優(yōu)勢(shì)[8]。在AD和MCI患者中,腦白質(zhì)損傷通常表現(xiàn)為神經(jīng)纖維的斷裂和變形。因此,DTI可以提供有關(guān)AD和MCI患者腦白質(zhì)微結(jié)構(gòu)和神經(jīng)纖維連通性的信息[9]。

本文研究顯示,不同患者各腦區(qū)FA值之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),其中AD患者各個(gè)腦區(qū)腦白質(zhì)FA值均低于MCI及健康志愿者(P<0.05),MCI患者只有顳葉和胼胝體FA值低于健康志愿者(P<0.05),其余腦區(qū)FA值與健康志愿者無(wú)明顯差異(P>0.05),分析原因:AD患者的腦白質(zhì)微結(jié)構(gòu)異常明顯,表現(xiàn)為軸突的破壞和髓鞘的喪失。這些異常主要出現(xiàn)在海馬、杏仁核、顳葉和額葉等部位[10]。此外,DTI技術(shù)可以通過(guò)評(píng)估海馬的微結(jié)構(gòu),來(lái)預(yù)測(cè)阿爾茨海默病的轉(zhuǎn)化風(fēng)險(xiǎn)[11]。MCI患者的腦白質(zhì)微結(jié)構(gòu)異常也很明顯,表現(xiàn)為軸突的破壞和髓鞘的喪失。這些異常主要出現(xiàn)在顳葉、額葉和頂葉等部位[12]。此外,DTI技術(shù)可以通過(guò)評(píng)估海馬和杏仁核的微結(jié)構(gòu),來(lái)預(yù)測(cè)MCI的進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)[13]。因此,DTI技術(shù)在AD、MCI的診斷和研究中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。AD、MCI的臨床表現(xiàn)很相似,但其病理機(jī)制和治療方法卻有所不同。因此,DTI技術(shù)在鑒別診斷阿爾茨海默病和輕度認(rèn)知障礙中也顯示出很大優(yōu)勢(shì)[14]。研究發(fā)現(xiàn),AD、MCI患者的腦白質(zhì)損傷程度和部位不同,DTI技術(shù)可以通過(guò)評(píng)估海馬和杏仁核的微結(jié)構(gòu),來(lái)鑒別AD、MCI。

綜上,AD、MCI患者的腦白質(zhì)損傷程度和部位不同,DTI技術(shù)可以通過(guò)評(píng)估海馬和杏仁核的微結(jié)構(gòu)來(lái)鑒別AD、MCI,值得應(yīng)用。