磁共振扩散张量成像评价正常老人和阿尔茨海默病早期患者脑白质改变的初步研究

发布时间：2020-07-27 07:41

【摘要】：目的应用DTI技术对正常青年人和老年人进行研究，探讨正常成年人脑白质年龄变化的DTI表现。方法选取年龄低于30或高于65岁的正常成年人38例作为研究对象，按年龄分为青年组（n=20）和老年组(n=18)。所有入选者均无痴呆家族史、无神经系统疾病和其它影响中枢神经系统的全身性疾病、无脑外伤病史。所有研究对象均在GE1.5T Signa HDXT上使用8通道头部线圈行常规T1WI、T2WI、DWI、T2WI-FLAIR及T2WI-GRE的标准轴位扫描，未见异常后，进行DTI扫描。DTI采用单次激发EPI序列、在21个不同方向施加扩散敏感梯度，每个方向采用b值=0，1000s/mm2。在AW4.4工作站上，利用Functool软件对DTI数据进行处理，获得FA图及MD图。在T2WI图像上于双侧的半卵圆中心、顶叶白质、扣带回中部、额叶白质、内囊前肢、内囊后肢、枕叶白质、颞叶白质及胼胝体膝部、穹窿、胼胝体压部设置19个ROI，在MD、FA图上分别测量每个ROI的MD及FA值。采用Paired-Samplest检验分别比较38例正常成人8个左右半球对称白质部位的MD值和FA值；描述11个白质部位的MD、FA值（对称部位以平均值计算），采用One-Way ANOVA方法两两比较不同白质部位间MD值和FA值的差异；采用Independet-Samples t检验分别比较YN组和ON组19个白质部位的MD值和FA值；对正常成人不同白质部位的MD值、FA值与年龄进行相关分析。P值0.05认为差异有统计学意义。结果 1正常成年人脑白质的DTI表现 1.1左右半球对称部位(半卵圆中心、顶叶白质、扣带回中部、额叶白质、内囊前肢、内囊后肢、枕叶白质、颞叶白质)的MD值差异均无统计学意义。左右侧的半卵圆中心、扣带回中部及内囊前肢的FA值差异有统计学意义；表现为左侧半卵圆中心FA值右侧，左侧扣带回中部FA值右侧，左侧内囊前肢FA值右侧。 1.2得出38例正常成年人11个ROI的MD值和FA值（对称部位以平均值计算）。方差分析显示不同白质部位间的MD值、FA值不相同，差异有统计学意义(MD:F=32.425，P=0.000；FA:F=67.156，P=0.000)；不同部位间的两两比较发现，MD值有显著差异的有62处，FA值有显著差异的有90处。穹窿的MD值最高，与其他白质部位间均存在统计学差异；其余各脑白质部位的MD值之间有或无统计学差异，MD值从高到低的总体趋势为额叶白质、胼胝体膝部、枕叶白质、颞叶白质、胼胝体压部、顶叶白质、内囊前肢、扣带回中部、半卵圆中心、内囊后肢，不同白质部位的MD值均在此趋势中与相邻的3-4个部位的MD值重叠。胼胝体压部的FA值最高，其次为胼胝体膝部，额叶白质的FA值最低，这3个白质部位与其他部位的FA值之间均存在统计学差异；其余各白质部位的FA值之间有或无统计学差异，FA值从高到低的总体趋势为内囊后肢、扣带回中部、内囊前肢、穹窿、颞叶白质、顶叶白质、半卵圆中心、枕叶白质，不同白质部位的FA值均在此趋势中与相邻的2-3个部位的FA值重叠。 2正常老年人脑白质变化的DTI表现 2.1YN组和ON组的MD值在双侧半卵圆中心、右侧内囊前肢、胼胝体膝部、左侧颞叶白质存在统计学差异，均表现为ON组YN组。 2.2YN组和ON组的FA值在左侧顶叶、右侧内囊前肢、胼胝体膝部存在统计学差异，均表现为ON组YN组。 3脑白质DTI参数与年龄的相关性 3.1脑白质（双侧顶叶白质除外）的MD值随年龄增长有增加的趋势，其中双侧半卵圆中心、右侧内囊后肢、右侧枕叶白质、胼胝体膝部及双侧颞叶白质与年龄呈显著性正相关；双侧顶叶白质的MD值随年龄增长有减低的趋势，但无统计学意义。 3.2脑白质（双侧半卵圆中心除外）的FA值随年龄增长有减低的趋势，其中左侧顶叶白质、右侧内囊前肢及胼胝体膝部与年龄呈显著性负相关；双侧半卵圆中心的FA值随年龄增长有增加的趋势，但无统计学意义。 3.3从与年龄显著相关的白质部位散点图曲线观察，MD值、FA值在50-60岁出现明显的变化。结论 1正常成人不同白质部位的各向异性有所差异，反应了组织有序性的高低。穹窿的MD值最高。胼胝体压部的FA值最高，其次为胼胝体膝部，额叶白质的FA值最低。FA值较MD值能更敏感地描述白质结构的扩散特征。 2MD值不能区分左右对称白质部位在功能和结构上的差异。FA值在左右侧的半卵圆中心、扣带回中部、内囊前肢有显著性差异，FA值可能能显示左右对称脑部位的不对称性。 3正常成人脑白质DTI变化与年龄有相关性，并且存在一定的规律。多数白质部位的MD值随年龄增长而增高、FA值随年龄增长而降低。但值得注意的是，随年龄增长，左顶叶白质FA值显著降低的同时MD值亦有减低趋，双侧半卵圆中心MD值显著增高的同时FA值亦有增加的趋势；该部位白质的年龄变化可能存在特殊性。 4大脑不同部位对年龄变化的敏感性不同，且MD值、FA值对不同部位的敏感性亦有所不同。双侧半卵圆中心、左侧颞叶、胼胝体膝部的MD值和左侧顶叶、右侧内囊前肢、胼胝体膝部的FA值均显示显著的年龄效应。MD值可能较FA值能更敏感地描述年龄变化。目的应用DTI技术对正常老年人和AD早期患者进行研究，探讨AD早期脑白质改变的DTI表现。方法选取临床诊断为AD且MMSE测试在21-26分的15例患者作为AD组，参与第一部分研究且MMSE测试在27-30分的正常老年人18例作为对照组。所有受检者均行常规MRI检查未见异常后，进行DTI扫描。常规MRI、DTI检查方法以及DTI数据测量方法与第一部分相同。采用Independet-Samples t和Chi-square检验比较ON、AD组研究对象的基本资料。采用Independet-Samples t检验分别比较两组白质部位的MD值和FA值。P0.05认为差异有统计学意义。结果 1AD组和ON组研究对象的年龄、性别、文化程度及高血压、糖尿病、冠心病患病情况的差异无统计学意义；MMSE评分的差异有统计学意义。 2AD组与ON组比较，穹窿MD值的差异有统计学意义，AD组ON组；穹窿、左侧颞叶FA值的差异有统计学意义，均为AD组ON组。结论 AD早期患者穹窿MD值的增高、FA值的降低以及左侧颞叶FA值的降低反映了AD早期脑白质的微观结构变化；穹窿和左侧颞叶白质是AD早期DTI检查的敏感结构；较之左侧颞叶白质，穹窿的DTI表现可能能更早、更敏感地反映AD的早期改变。
【学位授予单位】：广州医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R445.2

【参考文献】