大腦白質(zhì)正常老化的MRI研究.pdf

1、第一部分大腦白質(zhì)正常老化的彌散張量成像研究
　　目的：通過磁共振（magnetic resonance imaging，MRI）彌散張量成像（diffusion tensor imaging, DTI）來反映由于正常老化引起的大腦白質(zhì)彌散及各向異性改變。
　　方法：通過對正常年輕組（35名）及其年老組（32名）行彌散張量成像,獲得腦組織的平均彌散系數(shù)（ average diffusion coefficient, ADC）圖

2、及部分各向異性（fractional anisotropy,FA）圖，分別測量不同興趣區(qū)(region of interest, ROI)（包括雙側(cè)半卵圓中心、胼胝體壓部、膝部、內(nèi)囊前肢、后肢、膝部、側(cè)腦室前角以及后角周圍的白質(zhì)、額葉白質(zhì)）的ADC值及FA值，通過統(tǒng)計(jì)學(xué)分析來反映年輕組和年老組相應(yīng)部位大腦白質(zhì)彌散及各向異性的差異，并探討引起這種改變的原因。
　　結(jié)果：分別對于年輕組和年老組的對稱部位的大腦白質(zhì)而言，左右側(cè)的ADC值

3、及FA值沒有差異(P>0.05)。除內(nèi)囊膝部外，年老組各個興趣區(qū)的ADC值均大于年輕組(P<0.05);而對于FA值而言，所有測量部位的FA值在年老組均比年輕組低（P<0.05）。
　　結(jié)論：DTI可以反映由于正常老化所引起的大腦白質(zhì)彌散和各向異性改變，從而反映大腦白質(zhì)微結(jié)構(gòu)及完整性的改變。
　　第二部分方向性彌散在大腦白質(zhì)正常老化中的改變
　　目的：通過磁共振（magnetic resonance imaging，M

4、RI）彌散張量成像（diffusion tensor imaging, DTI）來探討方向性彌散在大腦白質(zhì)正常老化中的改變以及可能的機(jī)制。
　　方法：征集正常健康志愿者，共得到符合條件的共39名。其中年老組19名，年輕組20名。行常規(guī)的MRI（T1WI、T2WI、T2FLAIR）掃描以及DTI掃描，通過GE工作站（AW4.1）得到彌散張量本征向量（eigenvector）圖,在這些圖上分別測出大腦白質(zhì)各個興趣區(qū)（region of

5、 interest, ROI）（包括雙側(cè)半卵圓中心、胼胝體壓部、膝部、額葉、顳葉、頂葉以及枕葉白質(zhì)）的最大本征值(maximum eigenvalue,λ1)，中間本征值（ middle eigenvalue，λ2）以及最小本征值（ minimum eigenvalue，λ3）。通過公式：軸向彌散（axial diffusivity, DA）＝λ1；放射彌散（radial diffusivity, DR）＝（λ2＋λ3）/2，得到各個興

6、趣區(qū)的DA和 DR值。通過統(tǒng)計(jì)學(xué)方法來反映由于正常老化所導(dǎo)致的大腦白質(zhì)在這兩個值上的改變，并進(jìn)一步闡明引起這種改變的原因。
　　結(jié)果：分別對于年輕組和年老組的對稱部位的大腦白質(zhì)而言，左右側(cè)的DA值及DR值沒有差異(P>0.05)。年老組與年輕組比較，在所有的ROI，DA在兩組間的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），但年老組的 DA值有下降的趨勢；而對于 DR而言，除了枕葉白質(zhì)外，DR在老年組均高于年輕組（P<0.05），但枕葉白質(zhì)

7、DR值有上升趨勢。
　　結(jié)論：方向性彌散可以在活體上有區(qū)分的反映大腦白質(zhì)由于正常老化所致的微觀病理學(xué)改變。
　　第三部分正常老化對大腦白質(zhì)各向異性的影響－基于體素的形態(tài)學(xué)測量研究
　　目的：通過基于體素的形態(tài)學(xué)測量（ voxel-based morphormetry, VBM）的方法，來分析磁共振（magnetic resonance imaging，MRI）彌散張量成像（ diffusion tensor imagi

8、ng, DTI）的部分各向異性（fractional anisotropy, FA）圖，從而反映由于正常老化引起大腦白質(zhì)的各向異性改變。
　　方法：通過對年輕組25名和年老組27名正常志愿者行彌散張量成像，得到每個研究對象的FA圖。利用統(tǒng)計(jì)參數(shù)圖（statistic parameter mapping, SPM）來分析大腦白質(zhì)FA圖，從而反映大腦白質(zhì)各向異性在兩組間的差異，并探討引起這種改變的原因。
　　結(jié)果：年老組的 FA

9、值在廣泛的額葉白質(zhì)區(qū)域、胼胝體的前部、雙側(cè)內(nèi)囊后肢、雙側(cè)頂葉、顳葉的白質(zhì)區(qū)域下降，而在枕葉白質(zhì)區(qū)域FA值卻保持不變。
　　結(jié)論：利用VBM的方法對FA圖進(jìn)行分析，可以避免人為因素影響，更客觀的反映大腦白質(zhì)纖維由于正常老化所產(chǎn)生的各向異性的改變，從而進(jìn)一步揭示潛在的白質(zhì)纖維完整性、連續(xù)性以及微結(jié)構(gòu)的改變。為進(jìn)一步認(rèn)識由于正常老化所造成的腦功能改變提供基礎(chǔ)。
　　第四部分正常老化對局部大腦白質(zhì)體積的影響
　　目的：通過基于

10、體素的形態(tài)學(xué)測量（ voxel-based morphormetry, VBM）的方法，來探討正常老化對局部大腦白質(zhì)體積的影響。
　　方法：通過對年老組（23名）以及年輕組（25名）正常志愿者行磁共振（magnetic resonance imaging，MRI）薄層T1WI成像，利用統(tǒng)計(jì)參數(shù)圖（statistic parameter mapping, SPM）對兩組人群進(jìn)行局部大腦白質(zhì)體積的比較分析，來反映正常老化對局部大腦白質(zhì)