【摘要】： 本課題應(yīng)用磁共振擴(kuò)散張量成像(diffusion tensor imaging, DTI)對(duì)正常老年人(old normal,ON)和阿爾茨海默(Alzheimer’s disease, AD)病人腦白質(zhì)變化進(jìn)行了研究。主要研究?jī)?nèi)容和研究結(jié)果包括:(一)探討并優(yōu)化DTI的圖像采集技術(shù),其中主要研究了不同數(shù)目擴(kuò)散梯度(NDGD)以及不同擴(kuò)散敏感因子b值對(duì)腦白質(zhì)定量測(cè)量的影響。結(jié)果顯示,在感興趣區(qū)(ROI)水平,所有序列的擴(kuò)散系數(shù)D和各向異性分?jǐn)?shù)FA沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)區(qū)別,然而,擴(kuò)散張量本征值卻不同。在體素水平,多數(shù)部位21-與31-NDGD序列的相關(guān)系數(shù)較高。隨著b值增高,SNR降低;在一定的b值范圍,ADC及其值標(biāo)準(zhǔn)差有不同的變化。(二)探討并建立了數(shù)據(jù)采集后離機(jī)進(jìn)行的圖像預(yù)處理、DTI參數(shù)計(jì)算、腦白質(zhì)分析比較方法。包括采用磁場(chǎng)圖像方法矯正磁敏感偽影、采用配準(zhǔn)方法矯正渦流偽影和運(yùn)動(dòng)偽影。應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室自行開發(fā)的軟件計(jì)算DTI定量測(cè)量參數(shù),并生成相應(yīng)圖像。自行開發(fā)軟件建立了ROI測(cè)量分析腦白質(zhì)的方法。(三)選擇38例健康者作為研究對(duì)象,在不同的ROI定量比較ON(18例)和正常中青年人(young normal,YN,20例)腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)的五個(gè)DTI參數(shù),研究了ON腦白質(zhì)變化的規(guī)律。又通過對(duì)DTI測(cè)量結(jié)果與年齡的簡(jiǎn)單相關(guān)性研究,探討腦白質(zhì)變化的年齡效應(yīng)。另外,將腦組織體積指標(biāo)作為控制因素研究DTI參數(shù)與年齡的偏相關(guān)性效應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與YN相比,ON的D、λ_1、λ_2和λ_3在所有ROI都有提高,然而,FA僅在胼胝體膝部(CCA)和胼胝體中部(CCM)顯示有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的降低。相關(guān)性研究表明,D、λ_1、λ_2和λ_3在大部分腦白質(zhì)區(qū)與年齡正相關(guān),FA在CCA和CCM與年齡負(fù)相關(guān)。在考慮了腦萎縮影響之后,腦白質(zhì)的變化仍有很強(qiáng)的年齡效應(yīng)。(四)14例早期AD病人和18例ON作為研究對(duì)象,在不同ROI測(cè)量并比較AD病人和ON腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)的五個(gè)DTI參數(shù),研究了早期AD病人腦白質(zhì)改變的情況。又通過對(duì)DTI測(cè)量結(jié)果與8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)神經(jīng)心理檢測(cè)評(píng)分的相關(guān)性研究,探討AD腦白質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)改變與認(rèn)知功能損傷之間的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)與ON組相比,AD病人顯示在胼胝體壓部(CCP)和后頂-顳葉皮層下白質(zhì)(S2)FA降低、CCP的D提高、CCM的λ_1提高、CCP的λ_3提高。另外,在8個(gè)神經(jīng)心理行為測(cè)試中,AD病人的評(píng)分均低于ON組。相關(guān)性研究結(jié)果顯示AD病人CCP、S2、腦后部扣帶和上縱束的FA與多個(gè)神經(jīng)心理測(cè)試評(píng)分正相關(guān),而在較分散的多個(gè)部位D、λ_1、λ_2和λ_3與多個(gè)神經(jīng)心理測(cè)試評(píng)分負(fù)相關(guān)。在AD早期階段,其神經(jīng)病理變化不僅影響在功能上,還影響在白質(zhì)結(jié)構(gòu)上。
【圖文】：

0為未加擴(kuò)散敏感梯度的信號(hào)強(qiáng)度。b為擴(kuò)散敏感因子，D為擴(kuò)散系數(shù)。圖2-2 擴(kuò)散加權(quán)的自旋回波成像序列RF為射頻脈沖，GR、GS、GP分別為讀出頻率方向、層面選擇方向和相位編碼方向的梯度脈沖2.2.1.2 DWI 掃描技術(shù)參數(shù)在DWI的掃描參數(shù)中擴(kuò)散敏感因子b值是最重要的（見公式2-1）。梯度脈沖的持續(xù)時(shí)間及強(qiáng)度決定分子的擴(kuò)散效應(yīng)，b值就是與擴(kuò)散梯度脈沖的強(qiáng)度、時(shí)間和間隔有關(guān)的參數(shù)，b值代表對(duì)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的敏感程度，是對(duì)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)能力檢測(cè)的指標(biāo)，具有較大b值的序列具有較強(qiáng)的擴(kuò)散加權(quán)性。b值與施加的擴(kuò)散敏感梯度場(chǎng)強(qiáng)、持續(xù)時(shí)間和間隔有關(guān)，b值表達(dá)式為：bγδG(Δδ/3)222= =(2-2)γ為質(zhì)子的磁旋比，G是擴(kuò)散梯度強(qiáng)度

a bc d圖2-4 胼胝體FT圖像，a：橫斷面投影，b：冠狀面投影，c：矢狀面投影，d：矢狀面三色投影標(biāo)定纖維方向2.3 腦組織構(gòu)成及腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)神經(jīng)系統(tǒng)代表控制人體組織器官之間相互作用的通信網(wǎng)絡(luò)，由腦、脊髓和與它們相連的、分布全身的周圍神經(jīng)組成。神經(jīng)系統(tǒng)的主要功能是接受體內(nèi)、外各種刺激，，引起各種反應(yīng)，在機(jī)體內(nèi)起主導(dǎo)作用。神經(jīng)系統(tǒng)可分為中樞部和周圍部。中樞部亦稱為中樞神經(jīng)系統(tǒng)（central nervous system,CNS），包括腦和脊髓。腦具有較高的認(rèn)知功能
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：R445.2;R749.1

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本文編號(hào)：2691816