AD患者磁共振影像研究方法

AD患者磁共振影像研究方法整理ppt阿爾茨海默病〔AD〕舊稱老年性癡呆〔seniledementia〕老年期癡呆的第一大原因原發(fā)性大腦退行性疾病發(fā)生于老年期前后，起病隱匿。臨床上以記憶力下降，高級智能、語言、結(jié)構(gòu)、視空間及其它認知功能的減退為特點，進行性加重。整理ppt組織病理學與影像學可見大量神經(jīng)元細胞的喪失特征性病理改變神經(jīng)細胞內(nèi)由雙股螺旋微絲構(gòu)成的神經(jīng)纖維原纏結(jié)以淀粉樣蛋白為核心形成的細胞外老年斑神經(jīng)元顆?？张葑冃约把鼙诘矸蹣拥鞍鬃冃杂跋駥W檢查可見彌漫性腦萎縮及腦室擴大整理pptAD患者磁共振影像學研究歷史MR、PET、SPECT80年代末→腦結(jié)構(gòu)的研究90年代末→腦功能的研究整理ppt磁共振成像-原理

核磁共振T1時間－縱向馳豫時間T2時間－橫向馳豫時間整理ppt磁共振成像-原理磁體射頻線圈－發(fā)射與接受梯度線圈計算機信號強度–成像體積內(nèi)共振的氫原子〔質(zhì)子〕密度–縱向馳豫時間T1–橫向馳豫時間T2序列設計–突出組織的T1、T2或PD整理pptMRI影像在精神疾病

診斷研究中的作用輔助疾病的診斷探查有無器質(zhì)性病變腦結(jié)構(gòu)研究腦功能研究整理ppt合并腦器質(zhì)性疾病會加重精神病癥

－抑郁妄想加重2周整理ppt合并腦器質(zhì)性疾病會加重精神病癥AD患者DWI研究：合并新鮮堵塞時，臨床病癥會加重。整理pptAD患者MR影像學研究腦結(jié)構(gòu)研究–容積測量腦功能研究–DWI〔Diffusion〕彌散成像–PWI〔Perfusion〕灌注成像–DTI〔DiffusionTensorImaging〕彌散張量成像–BOLD成像波譜分析MRS整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究－定量研究顱腦容積–自動分析軟件大腦皮層灰質(zhì)容積–自動分析軟件內(nèi)顳葉結(jié)構(gòu)容積–半自動分析胼胝體–半自動分析整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－定量研究研究方法與年齡匹配的健康人群對照–年齡–性別–受教育程度測量結(jié)構(gòu)容積標準化–全顱腦容積–最大徑線–最大面積整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－顱腦容積正常人隨年齡增長，大腦有進行性萎縮的趨勢，額頂葉略顯著。AD患者顱腦容積與年齡相匹配的正常對照相比明顯變小，顳葉顯著。早發(fā)型AD患者大腦萎縮更加顯著。AD患者腦實質(zhì)的重量也明顯減少。整理ppt不同年齡正常人腦MRI整理ppt不同年齡正常人腦MRI整理pptAD患者MRI整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－顱腦皮層灰質(zhì)容積AD患者大腦皮層灰質(zhì)萎縮更顯著。其中顳葉、額葉、枕葉皮層相對容積較其它腦區(qū)減少更加明顯。–與上述腦區(qū)病理上出現(xiàn)大量神經(jīng)元細胞的喪失、神經(jīng)纖維原纏結(jié)、老年斑相一致。AD患者白質(zhì)相對容積減少不明顯。整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－皮層下核團結(jié)果不一致AD患者皮層下核團〔尾狀核、豆狀核、丘腦〕容積較年齡相匹配的正常對照減少。輕度AD患者尾狀核萎縮不顯著，中度AD患者萎縮顯著。AD患者皮層下核團萎縮不顯著。整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－內(nèi)顳葉結(jié)構(gòu)顳葉、海馬及邊緣系統(tǒng)與人的學習及記憶密切相關。海馬海馬旁回杏仁核側(cè)腦室顳角整理pptAD患者磁共振成像整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－內(nèi)顳葉結(jié)構(gòu)解剖整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－內(nèi)顳葉結(jié)構(gòu)解剖整理ppt整理ppt整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－海馬結(jié)構(gòu)海馬結(jié)構(gòu)解剖海馬結(jié)構(gòu)–海馬海馬足海馬傘–齒狀回–下托整理ppt整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－海馬結(jié)構(gòu)整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－海馬結(jié)構(gòu)磁共振海馬結(jié)構(gòu)成像－定位斜冠狀位整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－海馬結(jié)構(gòu)磁共振海馬結(jié)構(gòu)成像－掃描參數(shù)T1WI(SE)－1.5T–TR/TE(450/7.7)–3mmfl2d－3T–TR/TE(200/2.5)–Flipangle(70)–3mmT13D－T1MPR–tfl3d–TR/TE(1900/2.26)–1mm整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－海馬結(jié)構(gòu)磁共振海馬結(jié)構(gòu)測量－線性測量整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－海馬結(jié)構(gòu)體積測量海馬結(jié)構(gòu)體積的測量具有更高的可靠性及更好的可重復性。工作量大誤差–專人–統(tǒng)計<5%整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－海馬結(jié)構(gòu)測量整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－海馬結(jié)構(gòu)Wahlund等：目測評分法內(nèi)顳葉萎縮被分為0－4分–0分無萎縮–4分嚴重萎縮參照樣本圖冠狀位T1WI整理ppt目測評分法評估內(nèi)顳葉萎縮判斷指標–顳葉容積–海馬、海馬旁回、齒狀核,下托–側(cè)腦室顳角、脈絡膜裂整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－海馬結(jié)構(gòu)Wahlund等：目測評分法目測評分法結(jié)合MMSE評分法對AD診斷的敏感性為95％對其它癡呆診斷的敏感性為85％判斷非癡呆的特異性為96％目測評分法評估海馬結(jié)構(gòu)萎縮對于區(qū)分AD與正常對照及快捷又準確整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－海馬結(jié)構(gòu)整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－海馬結(jié)構(gòu)整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－海馬結(jié)構(gòu)AD患者海馬結(jié)構(gòu)較正常對照存在明顯的萎縮。這種萎縮在AD的早期即已開始。AD患者海馬結(jié)構(gòu)體積與MMSE評分有很好的相關性。整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－海馬結(jié)構(gòu)追蹤研究AD患者海馬結(jié)構(gòu)體積的年萎縮率要明顯快于年齡匹配的健康對照組。海馬結(jié)構(gòu)萎縮在病癥出現(xiàn)前幾年既已開始。在病癥發(fā)生前期及輕度AD患者中海馬結(jié)構(gòu)的萎縮速率最快。整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－海馬結(jié)構(gòu)尸檢結(jié)果AD患者海馬結(jié)構(gòu)出現(xiàn)神經(jīng)元細胞的喪失、神經(jīng)纖維纏結(jié)、老年斑。海馬結(jié)構(gòu)各局部萎縮與神經(jīng)元數(shù)目減少的相關性極佳。AD患者海馬結(jié)構(gòu)CA1區(qū)神經(jīng)元數(shù)目減少最為明顯〔約為年齡匹配正常對照的1/3〕。AD患者海馬結(jié)構(gòu)萎縮是病理過程整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－海馬結(jié)構(gòu)與海馬旁回及杏仁核等指標比較海馬結(jié)構(gòu)能最好地區(qū)分AD組與健康對照–萎縮最明顯–與正常人無重疊經(jīng)年齡與性別校正、標準化的海馬結(jié)構(gòu)體積是邊緣系統(tǒng)受損的最敏感監(jiān)測指標整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－海馬結(jié)構(gòu)海馬結(jié)構(gòu)體積測量對區(qū)分輕度的認知功能障礙〔MCI〕與早期AD有一定幫助。海馬結(jié)構(gòu)體積的萎縮AD>MCI>正常對照。海馬結(jié)構(gòu)體積較小的MCI病例，其進一步開展為臨床AD患者的危險性會增加。整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－海馬結(jié)構(gòu)海馬結(jié)構(gòu)體積測量對區(qū)分AD與VaD也有一定幫助。海馬結(jié)構(gòu)的萎縮AD>VaD>正常對照。海馬結(jié)構(gòu)與海馬旁回及杏仁核等指標比較，只有海馬結(jié)構(gòu)體積AD與VaD患者及正常對照有顯著性差異整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－海馬旁回磁共振海馬旁回成像–定位–掃描參數(shù)整理ppt整理ppt整理ppt測量方法－海馬旁回整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究－海馬旁回整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究－海馬旁回海馬旁回與海馬結(jié)構(gòu)同屬于邊緣系統(tǒng)AD患者海馬旁回同樣存在明顯萎縮海馬旁回萎縮率小于海馬結(jié)構(gòu)與MMSE評分相關整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究--杏仁核磁共振杏仁核成像–定位–掃描參數(shù)整理ppt整理ppt整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－杏仁核整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－海馬杏仁核復合體整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－杏仁核整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－杏仁核杏仁核屬于端腦的邊緣系統(tǒng)，參與與特殊感覺刺激相聯(lián)系的記憶的建立。與情緒活動的調(diào)節(jié)、情緒記憶關系密切。AD患者對情緒性事件的記憶受損與杏仁核受損密切相關。杏仁核體積的改變與記憶量表評分密切相關。整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究－杏仁核一致觀點AD患者杏仁核體積較正常對照明顯減小。不一致觀點：在極早期AD患者杏仁核的萎縮既已很明顯，而海馬體積那么相對變化不大。AD患者杏仁核的萎縮率與尸檢結(jié)果相一致，有研究認為萎縮率大于海馬結(jié)構(gòu)。整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究－杏仁核不一致觀點：杏仁核體積測量對于區(qū)分MCI與AD患者及正常老年人同樣很有幫助。海馬杏仁核復合體對于區(qū)分AD患者與正常老年人更為敏感。AD患者杏仁核的萎縮率與正常老年人未達到統(tǒng)計學顯著性水平。整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－腦溝腦室系統(tǒng)AD患者腦溝腦室系統(tǒng)普遍擴大–輕度不明顯–中度更顯著各部位擴張率不同–顳葉>枕葉、額葉>頂葉、后顱凹整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－側(cè)腦室顳角局部腦室變化具有更高的敏感性和特異性–側(cè)腦室顳角整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－側(cè)腦室顳角磁共振側(cè)腦室顳角成像整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－側(cè)腦室顳角整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－側(cè)腦室顳角側(cè)腦室顳角位于顳葉深部–體積大小可以間接反響顳葉各相關結(jié)構(gòu)的萎縮AD患者側(cè)腦室顳角顯著擴大(>200%)在進行判別分析時較海馬結(jié)構(gòu)具有更高的敏感性整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－胼胝體胼胝體解剖整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－胼胝體胼胝體影像學表現(xiàn)整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－胼胝體磁共振胼胝體成像－定位、掃描參數(shù)正中矢狀位層面3mm層厚整理ppt測量方法－胼胝體橫截面積整理ppt測量方法－胼胝體各部徑線整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－胼胝體整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－胼胝體位于中線連接左右大腦半球新皮質(zhì)兩大腦半球間的主要聯(lián)系通路胼胝體的萎縮間接反映皮層神經(jīng)元的損傷整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究－胼胝體

一致胼胝體的矢狀斷面總面積較正常對照明顯減少整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究－胼胝體

不一致多數(shù)：胼胝體后部萎縮更明顯，在AD的早期既已發(fā)生。Pantel：胼胝體喙部萎縮更明顯–中部的大小與疾病的嚴重程度密切相關Black：胼胝體萎縮在中部、峽部及膝部最明顯–中部及峽部的面積大小與認知功能狀態(tài)及顳葉上部體積密切相關Hampel：胼胝體喙部及壓部的萎縮較體部更顯著整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究－胼胝體追蹤研究AD患者胼胝體整體的萎縮速率要高于正常對照AD患者胼胝體整體及胼胝體的壓部、體部偏后的年萎縮率要明顯高于正常對照胼胝體壓部的萎縮與癡呆的進展速度密切相關整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－腦白質(zhì)區(qū)異常信號整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－腦白質(zhì)區(qū)異常信號成像方法定位：軸位掃描參數(shù)：水抑制FLAIR–T2-Tirm-dark-fluidTR/TE:8000/94InversionTime:2500整理ppt整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－腦白質(zhì)區(qū)異常高信號不一致AD患者腦白質(zhì)區(qū)異常高信號較正常人更多見。AD患者腦白質(zhì)區(qū)異常高信號嚴重程度介于正常人于VaD之間。整理pptAD患者腦結(jié)構(gòu)研究

－腦白質(zhì)區(qū)異常高信號腦白質(zhì)區(qū)異常高信號與高血壓持續(xù)時間密切相關與年齡、腦萎縮程度無相關性與癡呆的嚴重程度無相關性整理pptAD患者腦功能研究

－彌散成像根本原理布朗運動(Brownianmotion)。水分子的隨機運動彌散成像是活體測量組織水分子彌散運動與成像的唯一方法。水分子彌散運動－微米量級運動－與人體細胞處于同一數(shù)量級探察人體水分子的微觀運動整理pptMR彌散加權成像〔DWI〕

成像根底自由擴散(freediffusion)和受限擴散(restricteddiffusion)。表觀擴散系數(shù)(Apparentdiffusioncoefficient，ADC)。–在活體中，由于胞膜細胞器、神經(jīng)纖維髓鞘等的存在，擴散〔D〕表現(xiàn)為受限擴散，彌散度總是小于水分子。–所測的的D值也不完全代表擴散，還包括微循環(huán)中血流、脈搏搏動等其它因素，所以用ADC表示D值整理pptMR彌散加權成像〔DWI〕成像根底擴散敏感梯度。–DWI要求高性能的梯度系統(tǒng)。擴散敏感系數(shù)(b值)。b=γ2δ2G2(△-δ/3)DWI的信號強度。Signal=S~exp(-TE/T2)×{1-2exp[-(TR-TE/2)/T1]+exp(-TR/T1)}×exp[-γ2δ2G2(△-δ/3)ADC]–依賴水分子的運動成像–信號強度與ADC值呈反相關系整理pptMR彌散加權成像〔DWI〕

DWI的特點對活動敏感。需要快速掃描序列，如EPI。正常腦組織為中等信號，腦脊液為低信號，而擴散嚴重受限區(qū)〔如急性缺血區(qū)〕為高信號。腦白質(zhì)具有Anisotropy。ADC具有Anisotropy。正交三方向加梯度，三個方向ADC相乘開立方得Iso-ADC，可用ADC圖表整理pptAnisotropyofDiffusion

整理pptAD患者腦功能研究－彌散成像研究方法－ADC值–ADC圖整理pptAD患者腦功能研究

－彌散成像AD患者腦白質(zhì)的ADC值顯著高于正常對照–海馬結(jié)構(gòu)及頂葉白質(zhì)整理pptAD患者腦功能研究－灌注成像根本原理灌注：單位組織內(nèi)營養(yǎng)性血液供給，反映組織的微觀血流狀況。外源性示蹤劑動態(tài)成像–團注比照劑通過毛細血管網(wǎng)–周圍組織局部磁場短暫變化–快速掃描序列－EPI的高時間分辨率。1秒可覆蓋整個頭部〔8-10層〕，連續(xù)掃描40-80次，甚至更多。–動態(tài)測量造影劑首次通過受檢組織引起的MR信號強度變化〔縮短T2或T2*〕整理pptMR灌注加權成像〔PWI〕－測量指標相對腦組織血容量(rCBV)：興趣區(qū)內(nèi)腦血容量。相對腦血流量(rCBF)：單位時間內(nèi)通過興趣區(qū)腦組織的血流體積。比照劑平均通過時間(MTT)：造影劑通過興趣區(qū)腦組織所需的時間。比照劑達峰值時間(Timetopeak,TTP：靜脈注射比照劑團到達興趣區(qū)腦組織所用的時間。整理pptPWI整理pptNeuroPerfusion

Imaging(a).MTT(b).TTP(c).rCBV(d).rCBF紅色：高藍色：低整理pptAD患者腦功能研究－灌注成像AD患者雙側(cè)顳葉rCBV較正常對照顯著減少。與PET、SPECT結(jié)果一致–雙側(cè)顳頂區(qū)灌注減低整理pptAD患者腦功能研究－DTI成像DWI和ADC只反映了3個施加彌散敏感梯度方向上水分子彌散運動的快慢。在DWI根底上施加6個以上方向的彌散敏感梯度，我們可以得到每個體素的完整的彌散張量圖－diffusiontensorimaging(DTI)整理pptAD患者腦功能研究－DTI成像DTI是DWI的開展和深化最近，超張量擴散成像〔DiffusionSupertensorImaging)采用更多方向的梯度〔64個以至數(shù)百個〕已研究成功并開始應用于臨床。DTI的臨床應用–白質(zhì)束成像、急性及亞急性腦缺血、腦外傷、精神疾病整理pptAD患者腦功能研究－DTI成像根本原理各向同性〔isotropy〕：自由水分子在各個方向上的運動快慢相同。各向異性〔anisotropy〕：人體水分子在三維方向上的運動快慢不同–與神經(jīng)纖維一致方向受限最小，走行最快。–與神經(jīng)纖維垂直方向受限最大，走行最慢。腦白質(zhì)纖維較周圍組織信號強度高–DTI可將各向異性區(qū)與各向同性區(qū)區(qū)別開來整理pptAD患者腦功能研究－DTI成像[lambda]值–[lambda]1：最大，代表平行于軸位方向纖維的ADC值–[lambda]2、[lambda]3：第二、三，代表垂直于軸位方向直交的2方向纖維的ADC值平均擴散率：trace〔彌散張量的痕量〕反映彌散運動的快慢，忽略各向異性。平均彌散系數(shù)整理pptAD患者腦功能研究－DTI成像各向異性分數(shù)：fractionalanisotropy(FA)–彌散各向異性與整個彌散的比值〔0－1〕1最大各向異性0最大各向同性–FA圖每個體素水分子彌散量化每個體素彌散方向反映白質(zhì)纖維的完整性整理pptFA圖整理pptAD患者腦功能研究－DTI成像彌散張量纖維素圖–示蹤技術三維顯示白質(zhì)纖維束走行。–通過第一個體素主本征向量尋找下一個主本征向量與其最接近的體素。–將上述體素連接。整理ppt整理ppt整理pptAD患者腦功能研究－DTI成像

隨著年齡增長，腦白質(zhì)ADC值逐漸升高，F(xiàn)A值逐漸下降–神經(jīng)纖維數(shù)量減少–髓鞘脫失–有髓軸突消失–神經(jīng)纖維長度變短–神經(jīng)纖維排列緊密度下降整理pptAD患者腦功能研究－DTI成像

AD患者額葉、頂枕葉白質(zhì)ADCs高于健康對照AD患者海馬、顳葉根部、扣帶回后部、枕葉、頂葉白質(zhì)ADCs高于健康對照–與大腦皮層神經(jīng)元退變導致的纖維軸索Wallerian變性有關整理pptAD患者腦功能研究－DTI成像

AD患者腦白質(zhì)聯(lián)系纖維完整性明顯損傷–胼胝體壓部、扣帶回、上縱束FA值下降–胼胝體壓部FA值與MMSE值正相關椎體束損傷不明顯–AD患者認知功能損害較運動功能嚴重AD患者穹窿部FA值下降整理ppt血氧水平相關(BOLD)成像

1990年，SeijiOgawa發(fā)現(xiàn)BOLD效應脫氧血紅蛋白是順磁性物質(zhì)，可影響在血管附近的磁場均勻性，因而降低磁共振的信號；而氧合血紅蛋白是抗磁性的，對磁場影響很小。整理ppt血氧水平相關(BOLD)成像

BOLD效應是功能磁共振成像的根底。PET發(fā)現(xiàn)腦的神經(jīng)激活會引起局部腦組織血流量、血容量、氧耗量增加。而且這個增加不平衡，血流增加遠大于大腦活動所需要耗氧量的增加，結(jié)果，在激活局部腦區(qū)的血液中氧和血紅蛋白增加，脫氧血紅蛋白含量減少。因此，在T2*WI或T2WI上，激活腦區(qū)的信號增加，而且這個信號增加區(qū)與神經(jīng)活動的腦區(qū)根本吻合。整理ppt整理pptAD患者腦功能研究

－血氧水平依賴性測量〔BOLD〕攜帶易患AD基因者，年輕時臨床無表現(xiàn)，局部腦區(qū)〔AD患者功能減低區(qū)〕功能已減低。視覺記憶功能：AD患者明顯減低–激活區(qū)明顯減少–僅存于視覺聯(lián)合區(qū)–年輕人、中老年健康對照右內(nèi)嗅皮層、右腦回、右前額區(qū)及左前下顳區(qū)均有明顯激活AD患者腦功能研究－血氧水平依賴性測量〔BOLD〕整理pptAD患者腦功能研究

－血氧水平依賴性測量〔BOLD〕AD、MCI患者記憶激活：記憶實驗-AD、MCI患者顳葉內(nèi)側(cè)激活減低感覺實驗-AD、MCI患者與健康對照有相同激活模式工作記憶-AD患者較健康對照顳葉激活區(qū)范圍縮小、強度減弱。整理pptAD患者腦功能研究

－血氧水平依賴性測量〔