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定量磁敏图基本原理及其在中枢神经系统应用进展
定量磁敏感图（quantitative susceptibility mapping，QSM）是利用梯度回波相位图检测体内分布的磁敏感物质、并计算其磁化率值的一种成像技术，在脑内铁含量、血液中脱氧血红蛋白量的测量中具有较高的临床应用价值，本文将介绍QS M的基本原理及其在中枢神经系统的应用进展。
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三维增强T2*加权血管成像量化多发性硬化脑铁沉积的研究
目的 探讨三维增强T2*加权血管成像(ESWAN)相位值(phase)及有效横向弛豫率值(R2*)对多发性硬化(MS)患者深部灰质核团铁沉积的诊断价值,并分析测量值与扩展型残疾状态评分(EDSS)、病程相关性.方法 22例临床确诊MS患者及与之性别、年龄及教育程度相匹配的22名健康对照组行常规MRI和ESWAN扫描.测量患者及对照组深部灰质核团(双侧丘脑、尾状核头、壳核、苍白球、红核、黑质)phase值及R2*值.详细记录每例患者病程时间及EDSS评分.结果 (1)MS患者双侧深部灰质核团phase值均低于对照组,其中双侧尾状核头、壳核、红核及黑质与对照组比较差异具有统计学意义(P＜0.05).(2)MS患者双侧各个灰质核团R2*均高于对照组,差异均具有统计学意义(P＜0.05).(3)MS患者各深部灰质核团phase值、R2*值与EDSS评分、临床病程均无明显相关性(P＞0.05).结论 ESWAN序列多种测量值均能定量显示MS患者脑深部灰质核团明显铁质含量增多,有助于了解MS病理机制、研究颅内铁沉积与患者临床表现的相关性.
关键词： 多发性硬化 磁共振成像 三维增强T2*加权血管成像 脑深部灰质核团 铁沉积 -
复发缓解型多发性硬化中央前回灰质铁沉积ESWAN定量研究
目的 利用3.0 T MRI 3D增强型T2*加权血管成像(ESWAN)技术测量复发-缓解型多发性硬化(RRMS)患者中央前回灰质铁沉积及其与中央前回体积、临床扩展残疾状态量表(EDSS)评分及病程的相关性.方法 选取RRMS患者30例及与之性别、年龄相匹配的正常志愿者(对照组)30名,在相位图上测量中央前回灰质铁沉积,采用平均相位值(MPV)表示,分析中央前回灰质MPV值有无差异,并比较其与中央前回体积、临床EDSS评分及病程的相关性.结果 (1) RRMS组和对照组中央前回MPV值分别为2033.13±14.39、2236.88±137.86;两组中央前回体积分别为(2201.34±78.71)mm3、(2339.15±130.09)mm3.(2) RRMS患者中央前回灰质MPV值与对照组相比差异有统计学意义(t=-8.05,P＜0.05);中央前回体积与对照组相比差异有统计学意义(t=-4.96,P＜0.05).(3)RRMS患者中央前回灰质MPV值与中央前回体积呈正相关(rs=0.364,P=0.048),与病程呈负相关(rs=-0.369,P=0.045),与EDSS评分无相关性(rs=-0.076,P＞ 0.05),与复发次数呈负相关(rs=-0.367,P＜0.05).结论 RRMS患者与对照组相比,中央前回灰质铁异常沉积增加,铁将来可能作为一种新的生物学指标.
关键词： 多发性硬化 复发缓解型 中央前回 铁沉积 3D增强T2*加权血管成像 -
人脑正常铁代谢的MR研究进展
脑铁是保障正常神经功能不可缺少的重要元素,承担氧运输和电子传递,参与神经递质和髓鞘合成;然而,过量的铁能够引起自由基形成,脂质过氧化,进而损害神经组织.脑铁沉积随着年龄增长而加重,并与老年人运动、认知功能下降密切相关~[1～5].在神经系统慢性疾病中,如Parkinson病(PD)~[4,6,7]、Alzheimer病(AD)~[4,8,9]、多发性硬化(MS)~[4,10-12]等,均有脑铁异常积聚.
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MRI检测神经变性性疾病脑铁含量的研究进展
近年来研究发现老年性痴呆(Alzheimer disease, AD)、多发性硬化(multiple sclerosis, MS)、哈-森病(Hallervorden-Spatz syndrome, HD)、纹状体黑质变性(striatonigral degeneration, SND)、肌萎缩侧索硬化(amyotrophic lateral sclerosis, ALS)等神经变性性疾病均伴有脑铁在一定区域呈规律性异常沉积,同时有氧化应激存在.在正常情况下脑铁沉积逐渐增加且与年龄相关,但并不表示功能异常,而在这些疾病中脑铁沉积与年龄不符为病变的特征之一,而且可能意味着特殊的关系[1,2].20世纪80年代,MRI作为一种诊断方法使用不久即发现其图像变化与脑铁沉积有关.脑组织的病理研究表明,MRI能反映区域性脑铁的含量和脑功能状态的关系,通过对神经变性性疾病脑铁的定量研究可能为其生理学和病理学的变化及诊断、鉴别诊断提供早期线索.
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大承气汤对脑出血模型大鼠mNSS评分及Nrf2信号通路的影响
目的 探讨大承气汤对脑出血大鼠模型的作用及机制.方法 使用胶原酶Ⅶ于SD大鼠左侧尾壳核立体定位注射,复制脑出血模型,用低、高剂量大承气汤干预后,采用神经功能缺损评分、普鲁士蓝染色法检测大鼠脑出血后1、3、7、14、28 d时神经功能缺损和脑组织铁沉积的变化,用Western blot法检测脑出血后14 d基底核Nrf2、TNF-α和Arg1的表达水平.结果 高剂量大承气汤能有效逆转大鼠脑出血后神经功能受损,减少铁沉积,并下调基底核TNF-α和Nrf2水平,伴Arg1水平上升.结论 大承气汤通过Nrf2介导的信号通路改善脑出血后神经功能缺损、减少脑组织铁沉积、促进抗炎性因子Arg1释放和抑制促炎性因子TNF-α释放,从而促进脑出血后脑组织恢复而发挥神经保护作用.
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磁敏感成像在颅内钙化灶和铁沉积鉴别中的运用
目的 对比研究颅内钙化和铁沉积在磁敏感成像(SWI)序列中的信号特点,评价SWI技术在颅内病变诊断中的应用.方法 分别收集14例颅内钙化患者和20例健康志愿者的头部MR资料(包括常规T1WI、T2WI、SWI).所有钙化灶均经过头颅CT检查证实,CT值90 Hu.将20例健康志愿者纳入铁沉积的研究组.SWI采用高分辨率的3D-SPGR(3D spoiled gradient echo)序列,同时得到幅度图和相位图,图像在工作站经Functool软件处理.对14例颅内钙化患者共计56个钙化灶和20例志愿者的黑质在SWI上的信号特点进行分析对比.在校正相位图上分别测量钙化灶、对照组的黑质和正常脑白质的校正相位(CP)值,并进行统计分析.结果 55(98.2%,55/56)个钙化灶在SWI上得到良好显示,在校正相位图上表现为高信号或以高信号为主的混杂信号,在SWI重建图上表现为均匀的极低信号.40个黑质代表铁沉积,在SWI重建图和校正相位图上均表现为均匀的极低信号.钙化灶和正常脑白质校正相位值分别为(+0.734±0.073)、(+0.002±0.007),差异有极显著性意义(t=8.631,P<0.01).黑质校正相位值为(-0.092±0.016),与脑白质内的校正相位值差异有极显著性意义(t=-5.329,P<0.01).结论 SWI对铁沉积和钙化的检出有高敏感性;利用钙化和铁沉积在校正相位图上的信号差异可以对两者进行鉴别.
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MRI T2*技术对中、重型β地中海贫血患者心脏及肝脏铁沉积状态的评估
目的 了解中、重型β地中海贫血患者体内铁沉积状况.方法 对39例中、重型β地中海贫血患者的输血、排铁的情况进行统计,检测患者体内铁蛋白水平,并运用MRI T2*技术检测心脏及肝脏铁沉积状况.结果 患者血清铁蛋白水平低为1500 ng/mL,高达11491 ng/mL.肝脏铁重度沉积者15例(38％),中度沉积者15例(38％),轻度沉积者7例(18％),正常者2例(5％).心脏铁重度沉积者7例(18％),轻度沉积者5例(13％),正常者27例(69％).1例出现心律紊乱症状,4例年龄超过20岁者均呈现性腺功能发育不全.大多患者因家庭经济原因未能进行规律输血及排铁治疗,且开始排铁时间较晚.患者血清铁蛋白水平与开始排铁的时间、剂量密切相关.结论 未进行早期规律的输血和排铁治疗的地中海贫血患者,体内铁的沉积发生年龄早,易早期出现重要器官的功能损害而引发相关并发症,应引起临床医师和患者家属的高度重视并制定相应的诊疗措施提高患者的生活质量.
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肝脏铁超负荷动物模型的制作与研究
目的 探讨肝脏铁超负荷动物模型的制作方法,分析肝脏铁含量与注射铁剂剂量之间的相关性.方法 选取新西兰白兔18只,每周于白兔深部肌肉注射右旋糖酐铁,并每周随机处死1～2只白兔,对兔肝脏铁含量进行定量、半定量分析,并与注射铁剂剂量进行相关性分析.结果 肝脏铁浓度(liver iron concentration,LIC)与注射铁剂总量呈显著直线正相关(r=0.564,P=0.012),LIC与单位体重注射铁剂剂量之间呈显著直线正相关(r=0.663,P=0.002),肝脏含铁总量与注射铁剂总量呈高度直线正相关(r=0.934,P=0.000),肝脏含铁总量与单位体重注射铁剂剂量之间呈高度直线正相关(r=0.921,P=0.000).病理可以半定量分析铁含量.结论 肝脏含铁总量与注射体积总量呈高度正相关,肝脏体积可影响LIC.
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右丙亚胺对颅脑损伤大鼠脑组织水和离子含量的影响
目的 探讨右丙亚胺(Dexrazoxane,DEX)对颅腩损伤(traumatic brain injury,TBI)的大鼠脑组织水和离子含量的影响.方法 选择SD大鼠36只,计算机编号随机抽取方法 分成止常对照组(n=6)、假手术组(n=10)、损伤组(n=10)和DEX治疗组(n=10),应用液压冲击方法 制作TBI模型.DEX组在制作模型后即刻给予DEX,3 d后将大鼠处死观察脑组织基底节区域的铁染色情况,以及该区域的水及钠钾离子的变化情况.结果 损伤组大鼠脑皋底节区域在TBI后3 d铁染色明显增强,铁染色阳性细胞比例明显上升,水及钠离子含量也明显上升,而钾离子则没有明显变化.应用DEX治疗后的TBI大鼠铁阳性细胞比例,水及钠离子含量都有明显的下降,显著低于损伤组(P<0.05).结论 DEX可以降低TBI后的水及钠离子含量,这直接影响到脑组织的水肿,其机制可能与降低脑组织的铁沉积有关.
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输血相关铁沉积的一般性论证
目前对于镰刀型细胞(SCD)患者普遍采用输血治疗,但多次输血会导致患者产生输血相关的铁沉积,终便是由于组织中积累过量的铁而造成器官坏死.解决铁沉积有两个基本途径.
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静脉放血疗法治疗血色病1例
血色病系体内铁负荷过多的一组疾病,在白种人,特别是北欧人群并不少见,但在我国则甚罕见,至1990年仅发生22例[1].目前尚无满意的治疗方法.近笔者用静脉放血疗法治疗1例血色病,取得较好的疗效,现报告如下.
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磁敏感成像的临床应用
磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging,SWI)于1997年由E.Mack Haacke博士等发明,早期称为"高分辨率血氧水平依赖静脉成像".SWI是以T2*脉冲序列为基础,利用静脉内脱氧血红蛋白引起磁场的不均匀性导致T2*时间缩短和血管与周围组织的相位差加大两种效应[1],产生增强磁共振影像对比的一种技术;SWI对显示静脉血管、血液成分(如出血后各期代谢产物)、钙化、铁沉积等非常敏感,已被广泛应用于多种疾病的诊断.本文就SWI目前在临床疾病的应用作一简要综述.
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磁共振T2*在输血性铁过载肝脏铁沉积中的应用价值
目的 探讨磁共振T2*对长期输血患者肝脏中铁沉积的评估价值.方法 收集长期输血患者31例,分别检测血清铁蛋白(SF)、C反应蛋白(CRP),计算校正血清铁蛋白(ASF)浓度;应用Siemens Avanto 1.5T磁共振设备对肝脏进行大横断面扫描,测量肝脏T2*值,并进行相关性分析.同期收集21例正常志愿者作为对照组,将输血组分成铁过载组及未过载组,进行组间差异性分析.结果 31例患者的肝脏T2*值与SF、ASF、输血量相关系数 r分别为-0.695、-0.728、-0.657,均有统计学意义(P<0.05);SF与输血量之间相关系数 r为0.518,有统计学意义(P<0.05);肝脏T2*值组间均具有差异性.结论 磁共振 T2*在评估长期输血的患者肝脏铁含量方面有一定应用价值.
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磁共振多回波R2*技术无创评估肝硬化铁沉积
目的 探讨磁共振多回波R2*技术评估肝硬化铁沉积的价值.方法 分别对53例肝硬化患者及28例正常对照人群进行磁共振多回波R2*序列扫描.在R2*图和T2*图上测量肝实质、脾及脊柱旁骨骼肌的T2*和R2*值,利用T2*WI图像测量信号强度,再分别计算T2*、R2*值及信号强度的肝/肌、肝/脾及脾/肌各比值.分析肝硬化及其分级对以上MR测量参数的影响.结果 MR各测量值在性别之间未见统计学差异(P>0.05).在肝硬化组,脾R2*值和T2*值与年龄均存在相关性(r值分别 为0.624和-0.616,P值分别为0.017和0.019).肝脏的R2*值大、肌肉小.肝硬化组肝脏和骨骼肌的R2*值明显大于对照组,而T2*值则相反(P<0.05);其余测量参数在有、无肝硬化之间未见统计学差异(P>0.05).另外,MR各测量值在ChildPugh分级之间也未见统计学差异(P>0.05).结论 MR多回波R2*技术可对肝硬化铁沉积进行量化,但其不能用于评估肝硬化时肝脏储备功能情况,肝硬化时利用肌肉作为组织铁沉积的参照物并不可靠.
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MRI信号强度比对肝脏铁沉积的定量诊断
地中海贫血为一组常染色体遗传性的因珠蛋白生成障碍导致的溶血性贫血.广东、广西、福建等沿海地区为我国高发病地区.重型地中海贫血患者体内沉积大量的铁,并产生细胞毒性,引起细胞死亡,继发器官功能障碍,终导致死亡.重型地中海贫血体内铁沉积的定量分析为临床诊断和去铁治疗提供可靠依据.肝脏是体内主要的铁沉积器官,储存了体内沉积铁总量的70％[1],所以评价体内铁沉积量的金标准是肝穿刺活体组织后,应用化学方法测定肝脏铁浓度(liver iron concentration,LIC)[2](本文中的LIC均为干重).
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关于血色病1例的个案报道
血色病是铁过多沉积综合症,按照病因可分为遗传性血色病和继发性血色病,机体对铁吸收异常增加,在体内过度沉积,终可肝硬化.现将1例血色病患者的治疗过程报道如下.
