磁共振頻譜檢測(cè)早期無病灶性腦損傷的代謝變化.pdf

1、第一章、磁共振頻譜技術(shù)檢測(cè)腦部代謝物的參數(shù)優(yōu)化
　　目的：通過比較不同接收線圈、重復(fù)時(shí)間、飽和帶和序列對(duì)二維多體素頻譜和單體素磁共振頻譜質(zhì)量的影響，優(yōu)化活體腦多體素磁共振頻譜和單體素頻譜的掃描參數(shù)。
　　材料與方法：在臨床1.5T磁共振掃描機(jī)上，采集13名健康志愿者的腦二維多體素磁共振頻譜。分別采用不同的線圈和參數(shù)：（1）使用GE公司提供的8通道頭線圈和8通道頭頸線圈；（2）總掃描次數(shù)分別為128次和256次；(3)固定回波

2、時(shí)間為35毫秒，重復(fù)時(shí)間分別為1500毫秒和3000毫秒；（4）加/不加飽和帶。分析采集二維多體素磁共振頻譜總掃描時(shí)間，使用LCModel軟件分析上述不同采集條件下的頻譜信噪比（SNR），對(duì)比基線水平和譜峰形狀的差異。
　　在7.0T Varian磁共振掃描儀上，采集10只Sprague-Dawley大鼠腦部單體素磁共振頻譜。采用不同的線圈和參數(shù)：（1）使用Varian公司提供的體線圈和表面線圈；（2）掃描序列分別為PRESS和S

3、TEAM；（3）總掃描次數(shù)分別為128次和256次；(4)固定回波時(shí)間為35毫秒，重復(fù)時(shí)間分別為1500毫秒和3000毫秒。分析7.0T超高場(chǎng)一次大鼠腦部單體素磁共振頻譜總掃描時(shí)間，使用LCModel軟件分析上述不同采集條件下的頻譜信噪比（SNR），比較基線水平和譜峰形狀的差異。
　　結(jié)果：二維多體素磁共振頻譜：（1）8通道頭線圈接收的頻譜分辨率高于8通道標(biāo)準(zhǔn)頭頸線圈；（2）采集次數(shù)為256的頻譜信噪比比采集次數(shù)為128的頻譜信噪

4、比略高，但采集次數(shù)為256次的單次頻譜時(shí)間比采集次數(shù)為128明顯延長(zhǎng)（256次采集時(shí)間約為12分36秒；128次采集時(shí)間約為8分05秒）；（3）固定回波時(shí)間為35毫秒，重復(fù)時(shí)間為3000毫秒對(duì)比1500毫秒，頻譜信噪比差異不大，但掃描時(shí)間明顯延長(zhǎng)；（4）加飽和帶后的譜線信噪比高于未加飽和帶的譜線信噪比，且基線更加平穩(wěn)，并可抑制非感興趣區(qū)外信號(hào)的干擾。7.0T超高場(chǎng)單體素磁共振頻譜：（1）對(duì)比體線圈，表面線圈對(duì)大鼠腦部的勻場(chǎng)效果明顯要好，

5、頻譜信噪比明顯高于體線圈；（2）在相同條件下，使用PRESS序列檢測(cè)大鼠腦部較STEAM序列信噪比高，但STEAM序列檢測(cè)短T2時(shí)間谷氨酸的代謝物更加準(zhǔn)確；（3）在勻場(chǎng)效果相同的情況下，采集次數(shù)為256的頻譜信噪比與采集次數(shù)為128的頻譜信噪比升高不明顯；但采集次數(shù)為256的單次頻譜時(shí)間比采集次數(shù)為128的明顯延長(zhǎng)（256次采集時(shí)間約為30分15秒；128次采集時(shí)間約為15分17秒）（4）固定回波時(shí)間為35毫秒，重復(fù)時(shí)間為3000毫秒對(duì)

6、比1500毫秒，頻譜信噪比差異不大，但掃描時(shí)間明顯延長(zhǎng)。
　　結(jié)論：在臨床1.5T磁共振掃描機(jī)上，使用8通道頭線圈接收，參數(shù)TE/TR：35/1500毫秒，采集次數(shù)128次，外加飽和帶為本研究二維多體素磁共振頻譜檢測(cè)腦部代謝物的最優(yōu)方法。在7.0TVarian磁共振掃描儀上，使用表面線圈接收，采用STEAM序列,參數(shù)TE/TR：35/1500毫秒，采集次數(shù)128次為本研究7.0T超高場(chǎng)單體素磁共振頻譜檢測(cè)腦部代謝物的最優(yōu)方法。

7、r>　　第二章、使用多體素磁共振頻譜技術(shù)檢測(cè)糖尿病性高血壓患者腦部代謝改變
　　目的:應(yīng)用二維多體素磁共振頻譜定量檢測(cè)糖尿病性高血壓患者雙側(cè)額葉及頂葉白質(zhì)代謝物濃度變化。
　　材料與方法:收集年齡為45-75歲的糖尿病性高血壓患者33例，正常對(duì)照組30例。兩組實(shí)驗(yàn)對(duì)象年齡無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。采用美國(guó)GE公司1.5T超導(dǎo)型磁共振及8通道頭線圈進(jìn)行頻譜采集。二維多體素頻譜掃描主要參數(shù)如下：使用2D PRESS-SI序列采集，回復(fù)時(shí)間=

8、35ms，重復(fù)時(shí)間=1500ms，感興趣區(qū)置于半卵圓中心層面，體積大小為7×10×2cm3，分析體素為雙側(cè)額葉的皮質(zhì)及頂葉的白質(zhì)，用SAGE軟件結(jié)合LCModel軟件分別測(cè)定感興趣區(qū)氮-乙?；扉T冬氨酸/肌酸（NAA/Cr）、膽堿/肌酸（Cho/Cr）比值。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS軟件17.0版本，使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P<0.05認(rèn)為存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　結(jié)果:對(duì)比正常對(duì)照組，糖尿病性高血壓組雙側(cè)額葉皮質(zhì)NAA/Cr值下降，差異有統(tǒng)

9、計(jì)學(xué)意義（左側(cè)t=-7.854，P=0.000；右側(cè)t=-5.787，P=0.000）；Cho/Cr值也下降(左側(cè)t=2.422, P=0.024；右側(cè)t=2.920，P=0.007).
　　對(duì)比正常對(duì)照組，糖尿病性高血壓組左側(cè)頂葉白質(zhì)NAA/Cr值降低，差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-4.199，P=0.000）。
　　結(jié)論:糖尿病性高血壓可導(dǎo)致雙側(cè)額葉皮質(zhì)及左側(cè)頂葉白質(zhì)代謝物發(fā)生代謝改變，但不同腦區(qū)代謝物濃度的變化不同；雙側(cè)

10、額葉皮質(zhì)和左側(cè)頂葉白質(zhì)的NAA/Cr和Cho/Cr比值是糖尿病性高血壓腦損害的一個(gè)潛在代謝物標(biāo)記。
　　第三章、使用高分辨率磁共振頻譜檢測(cè)可待因依賴腦部代謝物改變
　　目的:應(yīng)用1H-MRS技術(shù)檢測(cè)可待因依賴的腦部代謝物濃度改變。
　　材料與方法：40只Sprague-Dawley雄性老鼠(4周,重100±10g)。隨機(jī)分成兩組(n=20):對(duì)照組(生理鹽水,0.1毫克/毫升/公斤，灌胃,一天三次,2個(gè)月)和依賴組(可

11、待因溶液,0.1毫克/毫升/公斤,灌胃,一天三次,2個(gè)月)。在最后一次可待因處理1小時(shí)后進(jìn)行磁共振頻譜檢測(cè)。磁共振頻譜檢測(cè)使用7.0 TVarian磁共振掃描儀。1H-MRS體素在三維T2WI圖像上定位，體素分別包括雙側(cè)海馬和額葉，采集序列為STEAM序列，TE/TR時(shí)間是30/1500ms。在臨床研究中，評(píng)估對(duì)象包括30位右利手健康受試者(15男性,15女性)和10位可待因依賴患者。所有受試者分別被分為三組:對(duì)照組、低劑量組和依賴組。

12、使用GE1.5T HDX磁共振掃描儀進(jìn)行頻譜掃描。使用PRESS序列進(jìn)行采集，體素分別放置在兩側(cè)額葉對(duì)稱位置。
　　磁共振頻譜掃描完畢后,數(shù)據(jù)導(dǎo)入到UNIX系統(tǒng)，使用LCModel的軟件進(jìn)行基線校正，相位校正，代謝物確認(rèn)和定量濃度。每組代謝物濃度數(shù)據(jù)使用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。在SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，動(dòng)物組間代謝差異使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；人體組間代謝差異使用單因素方差分析。在P<0.05時(shí)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　結(jié)果：可

13、待因依賴組大鼠攝食量和體重均比對(duì)照組大鼠低。依賴組的大鼠停用可待因后服用納洛酮，可顯示逐步增加的戒斷癥狀。由此證實(shí)長(zhǎng)期服用可待因大鼠形成了可待因藥物依賴。磁共振頻譜檢測(cè)顯示，對(duì)比對(duì)照組：可待因依賴組大鼠的海馬氮-乙酰天冬氨酸,谷氨酸,膽堿和?；撬岬臐舛冉档停黄漕~葉谷氨酸,膽堿和?；撬岬臐舛纫步档停?乙酰天冬氨酸濃度沒有明顯變化。
　　在臨床研究中，比對(duì)照組和低劑量處理組，高劑量可待因依賴組患者只有雙側(cè)額葉Glx濃度減少，而NA