磁共振非高斯分布擴(kuò)散峰度成像在缺血性腦卒中的應(yīng)用研究.pdf

1、第一部分磁共振擴(kuò)散峰度成像在大鼠MCAO模型的動(dòng)態(tài)演變
　　目的：評(píng)估磁共振擴(kuò)散峰度成像（diffusional kurtosis imaging，DKI）相關(guān)參量在大鼠大腦中動(dòng)脈閉塞（middle cerebral artery occlusion，MCAO）模型中的演變，并與擴(kuò)散張量成像（DTI)進(jìn)行比較。
　　材料與方法：11只MCAO大鼠及10只對(duì)照組大鼠分別在0.5H、2H、6H、12H、24H、72H行磁共振 D

2、KI、DWI及 T2WI掃描。采用手動(dòng)勾畫感興趣法分別對(duì)DKI相關(guān)參量及ADC在梗死側(cè)、對(duì)側(cè)鏡像區(qū)及對(duì)照組同側(cè)、對(duì)照組對(duì)側(cè)進(jìn)行比較，統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用多重測(cè)量的方差分析（repeated measuresof ANOVA）。測(cè)量11只MCAO大鼠在MK、MD圖上不同時(shí)間點(diǎn)的梗死面積，并與72H T2WI（最終梗死）圖上的梗死面積進(jìn)行比較（配對(duì)t檢驗(yàn)）。11只MCAO大鼠72H完成磁共振掃描后，立即取腦并進(jìn)行組織學(xué)染色。
　　結(jié)果：從0

3、.5小時(shí)至72小時(shí)，梗死區(qū)域在MK、K∥、K⊥圖上呈不均勻高信號(hào)，而FA、MD、D∥、D⊥及ADC圖上呈相對(duì)低信號(hào)。與對(duì)側(cè)鏡像區(qū)及對(duì)照組同側(cè)相比，擴(kuò)散峰度相關(guān)參量（MK、K∥、K⊥）升高，至12小時(shí)達(dá)峰值后逐漸減低；而擴(kuò)散張量相關(guān)參量（MD、D∥、D⊥）及 ADC值減低，至12小時(shí)達(dá)最低值，隨后呈升高趨勢(shì)；FA值隨時(shí)間的變化呈逐漸減低趨勢(shì)。在梗死對(duì)側(cè)鏡像區(qū)與對(duì)照組對(duì)側(cè)的比較中，MD及ADC值可見統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P=0.035、0.019）。

4、MK、K∥、K⊥的變化率較 FA、MD、D∥、D⊥及 ADC大，且軸向擴(kuò)散（K∥、D∥）的變化率大于徑向擴(kuò)散（K⊥、D⊥）的變化率。不同時(shí)間點(diǎn)MK圖上的梗死面積與72H T2WI圖上的梗死面積比較無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P值分別為0.093、0.475、0.828、0.746、0.527、0.132），而MD圖上的梗死面積與72H T2WI圖上的梗死面積比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P值分別為0.001、0.003、0.000、0.001、0.000、0

5、.010）。
　　結(jié)論：擴(kuò)散峰度成像可提供更多的擴(kuò)散信息，或更易于發(fā)現(xiàn)腦梗死病變、預(yù)測(cè)最終梗死的面積，在缺血性腦卒中的應(yīng)用中有很大的潛力，可作為常規(guī)序列應(yīng)用于臨床工作中。
　　第二部分腦梗死不同時(shí)期的MR擴(kuò)散峰度成像研究
　　目的：探討擴(kuò)散峰度成像（DKI）相關(guān)參量在腦梗死不同時(shí)期的變化。
　　材料與方法：對(duì)114例腦梗死患者行常規(guī)DWI及DKI掃描，根據(jù)患者出現(xiàn)臨床癥狀至MR檢查的時(shí)間分為5組，分別為超急性期（

6、發(fā)病6h以內(nèi)）8例、急性期(＞6h～24h)14例、亞急性早期(＞24h～7d)60例、亞急性晚期（＞7d～14d）20例、慢性期（＞14d～2個(gè)月）12例。經(jīng)后處理分別得到ADC及DKI相關(guān)參量圖。分析比較各擴(kuò)散參量在腦梗死不同時(shí)期的變化趨勢(shì)，并計(jì)算不同參量在梗死區(qū)域的改變程度。采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)對(duì)各期腦梗死區(qū)域各參量平均值與對(duì)側(cè)正常鏡像區(qū)域進(jìn)行比較，梗死區(qū)域各參量與檢查時(shí)間的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)性分析。
　　結(jié)果：除慢

7、性期外，腦梗死區(qū)域在平均擴(kuò)散峰度（MK）、軸向峰度（K∥）、徑向峰度（K⊥）圖上呈不均勻高信號(hào)，平均擴(kuò)散系數(shù)（MD）、軸向擴(kuò)散張量（D∥）、垂直擴(kuò)散張量（D⊥）圖呈均勻低信號(hào)。MK值在超急性期、急性期、亞急性早期及亞急性晚期腦梗死區(qū)（1.331±0.357、1.578±0.453、1.519±0.455、1.403±0.275）較對(duì)側(cè)正常鏡像區(qū)域（MK值分別為0.850±0.236、0.827±0.194、0.865±0.144、0.9

8、39±0.212）升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t值分別為5.242、6.907、12.416、5.629，P值均＜0.01）。MK、K∥、K⊥值在急性期、亞急性早期升高到最高峰，其升高幅度遠(yuǎn)較MD、D∥、D⊥減低的幅度大，隨后逐漸減低，并有趨于正?；厔?shì)。MK、MD、ADC值與腦梗死發(fā)病時(shí)間呈正相關(guān)（r值分別為0.354、0.747、0.723，P值均＜0.05）。
　　結(jié)論：DKI反應(yīng)組織非高斯分布擴(kuò)散特征，可提供較常規(guī)DWI更多的

9、擴(kuò)散信息，更能反應(yīng)組織微觀結(jié)構(gòu)的改變，在臨床應(yīng)用中有較大的潛能。
　　第三部分?jǐn)U散峰度成像在監(jiān)測(cè)MCAO后早期皮質(zhì)脊髓束Wallerian變性的研究
　　目的：評(píng)估擴(kuò)散峰度成像相關(guān)參量是否可以早期監(jiān)測(cè)到大腦中動(dòng)脈區(qū)域梗死（middle cerebralartery occlusion，MCAO）后的皮質(zhì)脊髓束Wallerian變性。材料與方法共77例腦梗死病人納入本研究，其中超急性期（<6h）10例、急性期（>6h～3d）2

10、2例、亞急性期（>3d～14d）28例、慢性期（>14d～2個(gè)月）17例。所有病人均行磁共振DKI掃描。采用ROI的方法選擇腦梗死及對(duì)側(cè)鏡像區(qū)域，雙側(cè)內(nèi)囊后肢、大腦腳、腦橋及延髓層面在 DKI參量圖上分別測(cè)量各變量的平均值。采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)比較DKI不同參量在皮質(zhì)脊髓束的不同區(qū)域有無(wú)改變。
　　結(jié)果：與對(duì)側(cè)正常區(qū)域相比，MK、K∥、K⊥值在腦梗死區(qū)域明顯升高，在急性期升高到最大值(1.864±0.475、1.650±0.357、

11、2.045±0.540)，隨后逐漸減低；MD、D⊥值在急性期降低至最低值（0.449±0.080×10-3mm2/s、0.364±0.084×10-3mm2/s），D∥在亞急性期降低至最低值（0.611±0.137×10-3mm2/s），隨后逐漸升高；FA值隨著時(shí)間的演變逐漸減低。在MCAO發(fā)生后，K∥、D∥在評(píng)估MCAO后皮質(zhì)脊髓束的改變最敏感，在不同時(shí)期選擇皮質(zhì)脊髓束的四個(gè)層面中，K∥、D∥均有7個(gè)位置可以觀察到雙側(cè)的差異，且隨時(shí)間