【摘要】： 鐵對(duì)于絕大多數(shù)生物體來(lái)說(shuō)都是必不可少的。它參與了機(jī)體的氧氣運(yùn)輸以及細(xì)胞有氧代謝過(guò)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(fù)制過(guò)程。因此,體內(nèi)保持一定數(shù)量的鐵對(duì)于正常生理功能是必不可少的。 然而,鐵擁有催化氧化反應(yīng)的能力而具有潛在的組織毒性,可能造成組織的氧化應(yīng)激損傷。因此,體內(nèi)鐵的濃度過(guò)高對(duì)機(jī)體是有害的。有研究者認(rèn)為,鐵引起的氧化應(yīng)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(guān)的氧化損傷有密切的關(guān)系。 在神經(jīng)系統(tǒng)方面,有越來(lái)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(guò)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(duì)腦內(nèi)沉積的鐵進(jìn)行定量測(cè)定,有可能成為一種提示各種神經(jīng)退行性疾病存在和進(jìn)展的生物指標(biāo),甚至用于治療過(guò)程中療效的觀測(cè)和預(yù)后的判斷。因此,在臨床上需要一種簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、無(wú)創(chuàng)性的腦鐵含量在體測(cè)量方法。與此同時(shí),為了更好地理解與疾病相關(guān)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(shù)進(jìn)行鐵含量的在體測(cè)定是研究者長(zhǎng)期努力的方向。由于鐵在組織內(nèi)沉積,引起了局部磁場(chǎng)的不均勻,加快了組織的橫向弛豫,縮短了橫向弛豫時(shí)間。研究者一直試圖通過(guò)組織橫向弛豫時(shí)間的測(cè)定來(lái)實(shí)現(xiàn)腦鐵的定量。然而,由于理論上及技術(shù)上的一些問(wèn)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(méi)有建立起可靠的數(shù)量關(guān)系。 磁敏感加權(quán)成像技術(shù)是磁共振成像技術(shù)的一個(gè)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(chǎng)不均勻性對(duì)周?chē)|(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(quán)相位成像技術(shù)在體測(cè)量了一組年齡跨度超過(guò)50歲的健康成年志愿者的腦鐵含量,目的是驗(yàn)證該技術(shù)進(jìn)行腦鐵含量定量測(cè)定的可行性,同時(shí),探討生理狀態(tài)下鐵在腦內(nèi)的分布和變化情況。 通過(guò)對(duì)以往文獻(xiàn)的回顧和分析,我們認(rèn)為年齡、性別和大腦左右半球位置是影響各腦區(qū)結(jié)構(gòu)鐵含量的主要因素。年齡對(duì)腦鐵的影響研究得相對(duì)比較透徹。無(wú)論是腦標(biāo)本組織化學(xué)分析還是磁共振在體測(cè)量均發(fā)現(xiàn),腦鐵含量隨著年齡的增長(zhǎng)而增加。關(guān)于腦鐵含量性別差異的討論僅見(jiàn)于最近的一項(xiàng)磁共振研究報(bào)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(méi)有專(zhuān)門(mén)針對(duì)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(duì)稱(chēng)性。左側(cè)殼核、蒼白球、黑質(zhì)、丘腦和額葉白質(zhì)的鐵含量比右側(cè)相應(yīng)腦區(qū)大,而兩側(cè)尾狀核和紅核的鐵含量沒(méi)有顯著差異。我們推測(cè)這種不對(duì)稱(chēng)性也許反映了左右大腦半球在多巴胺代謝中對(duì)鐵的不同需求,并和人類(lèi)的運(yùn)動(dòng)偏側(cè)化分布有關(guān)。 和現(xiàn)有的研究報(bào)道不同,本研究結(jié)果提示男女之間的腦鐵含量沒(méi)有差異。采用了不同的磁共振腦鐵測(cè)量技術(shù)可能是造成結(jié)果分歧的原因。 最后,本研究結(jié)果證實(shí)了以往文獻(xiàn)報(bào)道的年齡相關(guān)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(zhǎng)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(biāo)本組織學(xué)研究的結(jié)果是一致的。 通過(guò)本項(xiàng)研究,我們認(rèn)為磁敏感加權(quán)相位成像技術(shù)是一種簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確的磁共振腦鐵測(cè)量技術(shù)。本研究的結(jié)果拓展了我們關(guān)于腦鐵在生理狀態(tài)下的分布狀態(tài)和積聚過(guò)程的認(rèn)識(shí),為磁敏感加權(quán)成像技術(shù)在神經(jīng)退行性疾病中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ),并提供了必要的正常對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)。
【圖文】：

簽署了知情同意書(shū)。本研究得到了醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。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(yàn)的神經(jīng)放射學(xué)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(dǎo)致的局部腦實(shí)質(zhì)的缺失，以及在TZ加權(quán)圖像上存在斑片狀高信號(hào)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(biāo)準(zhǔn)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(jiàn)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(dú)立樣本T檢驗(yàn)表明，兩組不同性別人群在年齡上無(wú)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(cè)量雙側(cè)蒼白球、額葉白質(zhì)的相位值。每一個(gè)腦區(qū)結(jié)構(gòu)的數(shù)上方的第三和第四層面測(cè)量蒼白球、殼核、前后聯(lián)合下方的第二和第三層面測(cè)量黑質(zhì)團(tuán)的感興趣區(qū)的形狀根據(jù)腦區(qū)解剖結(jié)構(gòu)的區(qū)是圓形的，大小為100個(gè)像素。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類(lèi)號(hào)】：R445.2

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)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(fēng)中的初步臨床應(yīng)用[D];天津醫(yī)科大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

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

本文編號(hào)：2622332