正常人脑深部灰质核团铁沉积与年龄关系的SWI研究

发布时间：2020-07-01 15:06

【摘要】： 目的:应用磁敏感加权成像(Susceptibility Weighted Imaging, SWI)技术相对定量分析不同年龄段正常人脑深部灰质核团(主要包括黑质、红核、苍白球、壳核、尾状核)的脑铁分布及含量,同时探讨不同年龄段脑铁变化规律以及铁沉积与年龄的相关关系,为评价病变作参考。材料与方法:选择171例经临床及磁共振检查除外精神神经疾患病史的健康志愿者行头部SWI扫描。年龄范围20~69岁(中位年龄为44.26岁),其中男86例,女85例。所有志愿者按年龄分以下五组:20~29岁、30~39岁、40~49岁、50~59岁、60~69岁,每组分别为31、33、35、40、32例,每组男女比例基本均衡。应用美国GE Signa HD1.5T echospeed MRI磁共振扫描仪扫描,首先行轴位T2加权图像,用于解剖定位及除外神经系统疾患,扫描参数为:TR 4000 ms,TE 102 ms,层厚2.0mm,层间距0mm。视野为24cm,NEX为1,带宽为10.42;然后采用三维SWI序列成像,定位线与常规扫描一致,扫描参数为:TR 50ms,TE 45ms,层厚3.0mm,间隔0mm,视野为24cm,矩阵为320×320,NEX为0.75,带宽为31.25,翻转角30°,总采集时间388s。SWI采集的原始数据离线在GE Advantage workstation4.3工作站进行后处理,得到较正的相位图像(Corrected Phase)以及重建的SWI影像。使用GE Advantage workstation 4.3工作站的多边形及椭圆形测量工具,分别在SWI图像上测量黑质、红核、苍白球、壳、尾状核头部的SWI信号值(分别测量三次取平均值)。对所有测量数据应用统计软件包(statistics package for social science, SPSS)11.0版进行统计学分析。各年龄组黑质、红核、苍白球、壳、尾状核头双侧SWI信号值,经统计学检验无显著性差异后,将它们分别合并为一组,均采用均数±标准差(Mean±SD)进行分析,用单因素方差分析(ANOVA)评价脑组织不同年龄阶段的SWI信号值的差异显著性,分析不同年龄阶段对SWI信号值的影响。每一深部灰质核团按年龄分组进行SWI信号值与年龄的相关回归分析,列出r值,并对r值进行t检验。所有统计结果以P0.05为有统计学意义。结果: 1.在同一年龄组以深部灰质核团SWI信号值为最低; 2.诸深部灰质核团SWI信号值男女性别之间均无显著性差异(P0.05)。 3.不同年龄阶段所测量得到的尾状核头、壳核、苍白球、黑质、红核SWI信号值之间存在显著性差异(P0.001)。不同年龄组尾状核头、壳核、苍白球、黑质、红核SWI信号值有一定的变化规律:在20~39岁年龄组,SWI信号值分别为黑质、苍白球、红核较低,尾状核头部相对较高、壳核最高;而在40~69年龄组,黑质、红核、苍白球SWI信号值较低,壳核相对较高、尾状核头部最高。在不同年龄组同一部位核团比较中,尾状核、苍白球SWI信号值于20~39岁变化基本平稳,诸深部灰质核团SWI信号值均于40岁随年龄的增长而快速下降(以红核及壳核为著),黑质、红核SWI信号值60岁后基本趋于平缓。 4.不同部位脑深部灰质核团按年龄分组进行SWI信号值与年龄的相关回归分析:黑质、红核、壳、尾状核头SWI信号值均与年龄呈明显负相关(r黑质=-0.759, r红核=-0.875, r壳核=-0.880, r尾状核头=-0.524,P0.001);苍白球SWI信号值与年龄存在弱相关(r =-0.211,P=0.042)。结论: 通过对171例健康志愿者行头部SWI扫描研究,得出初步结论如下: 1.不同年龄阶段所测量得到的尾状核头、壳核、苍白球、黑质、红核SWI信号值之间存在显著性差异(P0.001)。不同年龄组尾状核头、壳核、苍白球、黑质、红核SWI信号值以40岁为界限呈现不同的变化规律。 2.同一部位不同性别间SWI信号值不存在统计学差异;黑质、红核、壳、尾状核头SWI信号值均与年龄呈明显负相关;苍白球SWI信号值与年龄存在弱相关。 3.本研究通过对不同年龄组健康志愿者进行SWI信号值的测量比较,证明了SWI技术可定量研究脑内正常铁沉积的变化,为正常人脑铁含量研究提供了一个新的非损伤性的方法。SWI信号值可以反映脑铁分布区域性和随年龄变化的规律,这对于观察正常成人脑与某些神经功能障碍性脑铁过度沉积性疾病提供了相对定量的标准。
【学位授予单位】：大连医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：R445.2
【图文】：

正态分布,红核,黑质,测量部位

图 1 正常成人（39,Male）SWI 图像脑深部核团测量部位（1 红核，2 黑质，3 苍白球，4 尾状核头，5 壳核）及其轮廓。应用社会科学统计软件包（ statistics package for social science,SPSS） 11.0 版进行统计学分析。所获数据均进行正态性分布检验，符合正态分布情况下行进一步统计学检验，不符合者先行变量变换至符合正态分布后再做检验分析。各年龄组黑质、红核、苍白球、壳、尾状核头双侧 SWI 信号值，均采用均数±标准差(Mean±SD)进行表述，用单因素方差分析（ONE-WAY-ANOVA）评价脑组织不同年龄阶段的 SWI 信号值的差异显著性：不同年龄组同一神经核团之间差异采用配伍组方差分析，两两比较方差齐性时采用最小显著差异法（least-significant difference,LSD），分析不同年龄阶段对 SWI 信号值的影响。并对每一深部灰质核团按年龄分组进行 SWI 信号值与年龄的相关回归分析，列出 r 值，并对 r值进行 t 检验。所有统计结果均以 P＜0.05 为有统计学意义。

示意图,信号值,尾状核头,年龄

壳核、苍白球、黑质、红核 SWI 信号值之间均存在显著性差异（P＜表 2~6 分别为脑深部同一灰质核团在不同的年龄阶段条件下所SWI 信号值及 95%可信区间。表 2 尾状核头不同年龄段 SWI 信号值及 95%可信区间age group SWI signal values95% Confidence iof the differencelower upper20~29 岁 113.76±6.51 110.87~116.6530~39 岁 113.78±6.36 111.21~116.3540~49 岁 110.76±6.38 108.26~113.2750~59 岁 109.96±4.74 108.12~111.8060~69 岁 100.45±7.21 97.66 ~103.25F 值P 值20.25＜0.01

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