【摘要】： 鐵對于絕大多數(shù)生物體來說都是必不可少的。它參與了機體的氧氣運輸以及細胞有氧代謝過程中的電子傳遞,還參與了一些重要的神經(jīng)遞質(zhì)和髓鞘的合成,以及DNA的復制過程。因此,體內(nèi)保持一定數(shù)量的鐵對于正常生理功能是必不可少的。 然而,鐵擁有催化氧化反應的能力而具有潛在的組織毒性,可能造成組織的氧化應激損傷。因此,體內(nèi)鐵的濃度過高對機體是有害的。有研究者認為,鐵引起的氧化應激損傷是人體(加速)衰老的主要原因。許多老年疾病也和鐵相關的氧化損傷有密切的關系。 在神經(jīng)系統(tǒng)方面,有越來越多的證據(jù)表明,鐵參與了許多神經(jīng)退行性疾病的發(fā)病過程。在多種神經(jīng)退行性疾病患者腦內(nèi)的某些特定部位可以看到鐵的異常沉積。對腦內(nèi)沉積的鐵進行定量測定,有可能成為一種提示各種神經(jīng)退行性疾病存在和進展的生物指標,甚至用于治療過程中療效的觀測和預后的判斷。因此,在臨床上需要一種簡便、準確、無創(chuàng)性的腦鐵含量在體測量方法。與此同時,為了更好地理解與疾病相關的腦鐵沉積現(xiàn)象,有必要了解在生理狀態(tài)下鐵在腦內(nèi)的分布和變化情況。 采用磁共振技術進行鐵含量的在體測定是研究者長期努力的方向。由于鐵在組織內(nèi)沉積,引起了局部磁場的不均勻,加快了組織的橫向弛豫,縮短了橫向弛豫時間。研究者一直試圖通過組織橫向弛豫時間的測定來實現(xiàn)腦鐵的定量。然而,由于理論上及技術上的一些問題,到目前為止,在組織的橫向弛豫率和局部腦鐵濃度之間尚沒有建立起可靠的數(shù)量關系。 磁敏感加權成像技術是磁共振成像技術的一個新發(fā)展。它反映的是磁性物質(zhì)在組織內(nèi)沉積引起的局部磁場不均勻性對周圍質(zhì)子自旋相位的影響。而這種相位信息很好地反映了順磁性物質(zhì)引起亞體素的磁敏感性變化。在本研究中,我們采用了磁敏感加權相位成像技術在體測量了一組年齡跨度超過50歲的健康成年志愿者的腦鐵含量,目的是驗證該技術進行腦鐵含量定量測定的可行性,同時,探討生理狀態(tài)下鐵在腦內(nèi)的分布和變化情況。 通過對以往文獻的回顧和分析,我們認為年齡、性別和大腦左右半球位置是影響各腦區(qū)結構鐵含量的主要因素。年齡對腦鐵的影響研究得相對比較透徹。無論是腦標本組織化學分析還是磁共振在體測量均發(fā)現(xiàn),腦鐵含量隨著年齡的增長而增加。關于腦鐵含量性別差異的討論僅見于最近的一項磁共振研究報道。研究者發(fā)現(xiàn)女性腦內(nèi)的鐵含量比男性低。目前尚沒有專門針對鐵含量左右半球差異的研究。 本研究的最主要發(fā)現(xiàn)是,提示了腦鐵含量存在左右半球的不對稱性。左側殼核、蒼白球、黑質(zhì)、丘腦和額葉白質(zhì)的鐵含量比右側相應腦區(qū)大,而兩側尾狀核和紅核的鐵含量沒有顯著差異。我們推測這種不對稱性也許反映了左右大腦半球在多巴胺代謝中對鐵的不同需求,并和人類的運動偏側化分布有關。 和現(xiàn)有的研究報道不同,本研究結果提示男女之間的腦鐵含量沒有差異。采用了不同的磁共振腦鐵測量技術可能是造成結果分歧的原因。 最后,本研究結果證實了以往文獻報道的年齡相關的腦鐵沉積現(xiàn)象。各腦區(qū)的鐵沉積速度是不同的。殼核和額葉白質(zhì)的鐵含量隨著年齡增長而線性增加。而成年人蒼白球、黑質(zhì)和尾狀核的鐵含量不隨著年齡而變化。本研究所揭示的各腦區(qū)不同的腦鐵沉積模式和腦標本組織學研究的結果是一致的。 通過本項研究,我們認為磁敏感加權相位成像技術是一種簡便、準確的磁共振腦鐵測量技術。本研究的結果拓展了我們關于腦鐵在生理狀態(tài)下的分布狀態(tài)和積聚過程的認識,為磁敏感加權成像技術在神經(jīng)退行性疾病中的應用奠定了基礎,并提供了必要的正常對照標準。
【圖文】：

簽署了知情同意書。本研究得到了醫(yī)院倫理委員會的批準。有神經(jīng)、精神疾病以及頭部外傷史的志愿者均被排除。一位有經(jīng)驗的神經(jīng)放射學家檢查了所有受試者的磁共振圖像以排除占位并病變和腦血管疾病。有腦梗塞、腦梗塞導致的局部腦實質(zhì)的缺失，以及在TZ加權圖像上存在斑片狀高信號灶的受試者均從研究組中去除�？偣灿�100位志愿者接受了磁共振掃描，按照上述影像標準篩選后，研究組最后包括了78位健康成年人。受試者的年齡段分布見圖1。年齡跨度從22歲到78歲，平均年齡43.3士14.1歲。其中包括40位男性，平均年齡41.5士12.0歲，38位女性，，平均年齡45.2士15.9歲。獨立樣本T檢驗表明，兩組不同性別人群在年齡上無差異(t==一1.159，P=0.250)。受試者的年齡段分布

圖2.校正相位圖的例子。在校正相位圖上鐵含這種現(xiàn)象是由于順磁性的鐵在組織內(nèi)沉積，2.4數(shù)據(jù)獲得在校正相位圖上分別測量雙側蒼白球、額葉白質(zhì)的相位值。每一個腦區(qū)結構的數(shù)上方的第三和第四層面測量蒼白球、殼核、前后聯(lián)合下方的第二和第三層面測量黑質(zhì)團的感興趣區(qū)的形狀根據(jù)腦區(qū)解剖結構的區(qū)是圓形的，大小為100個像素。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：R445.2

【引證文獻】

相關博士學位論文 前1條

1 劉珍友;3.0T MRI R2'和T2'隨年齡變化規(guī)律及在急性缺血性腦中風中的初步臨床應用[D];天津醫(yī)科大學;2010年

相關碩士學位論文 前1條

1 楊飛;腦梗死后出血性轉變的影像學系列研究[D];河北醫(yī)科大學;2009年

本文編號：2622332