基于MRI的健康成人與帕金森病人的紋狀體體積測量研究.pdf

1、背景與目的：紋狀體包括尾狀核和殼核,是基底神經(jīng)節(jié)的主要組成部分,是大腦深部最重要的灰質(zhì)核團,參與運動的計劃,執(zhí)行,和控制。研究發(fā)現(xiàn)許多的運動系統(tǒng)疾病和神經(jīng)退行性疾病均存在紋狀體功能和/或結(jié)構(gòu)的改變,如帕金森病、亨庭頓病等。目前對于這些疾病仍然缺乏早期、有效、客觀的診斷手段。而MRI不僅可以對紋狀體進行功能成像,了解其生理和病理狀態(tài)下的功能情況,還可以清晰地顯示紋狀體精細的解剖結(jié)構(gòu),并在計算機輔助下實現(xiàn)對紋狀體的形態(tài)模擬和體積測量。使得人

2、們能夠非侵襲性地研究活體人腦紋狀體的形態(tài)學特征和變化,以獲得對其在正常和病理狀態(tài)下結(jié)構(gòu)的改變有一個全面的認識。目前尚無符合國人腦結(jié)構(gòu)特點的詳細紋狀體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)可供研究參考,我們希望通過MRI體積測量技術(shù)獲得國人正常紋狀體體積數(shù)據(jù),觀察紋狀體隨年齡變化的趨勢,分析紋狀體體積大小在性別之間的差異,探討左右側(cè)紋狀體體積的對稱性。并通過與早期帕金森病人的紋狀體結(jié)構(gòu)進行量化比較,分析兩者之間的差異,研究紋狀體MRI體積測量技術(shù)對早期帕金森病的診斷價

3、值。
　　研究方法：1.研究對象:1.1健康成人50例:種族:漢族;年齡范圍:18歲~70歲,并按18～30歲、31～40歲、41～50歲、51～60歲、61～70歲進行分組,共分為5組,每組各10人。性別:每組內(nèi)男女性各為5例。納入標準:經(jīng)常規(guī)體檢(包括體格檢查、實驗室化驗檢查、胸部X線和腹部超聲檢查)未見異常者;經(jīng)神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)生檢查,研究對象無任何神經(jīng)系統(tǒng)疾病的癥狀和體征;研究對象無吸毒、酗酒史。無長期服用能影響神經(jīng)系統(tǒng)藥物史,

4、近1年內(nèi)未服用任何能影響神經(jīng)系統(tǒng)的藥物。無家族遺傳疾病史。無心腦血管和中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病史。右利手者。1.2早期帕金森病(parkinson’s disease,PD)患者10例:男女性各5例,平均年齡為64.5歲。納入標準:患者病程1～3年,Hoehn-Yahr分級Ⅰ~Ⅱ級(Hoehn andVahr disability Scale),可配合MRI掃描的PD患者。并采納10例年齡匹配健康志愿者作為對照。2.研究方法:掃描序列:本研究采

5、用GE Signa1.5T MR機掃描成像。采用仰臥位8通線圈固定頭顱,掃描野包括整個腦組織。磁共振數(shù)據(jù)采集的序列有FSE序列(常規(guī)橫斷T2WI)、橫斷位T2 Flair和矢狀位三維快速擾相梯度回波(three—dimensionalfast spoiled gradient—recalled,3D—FSPGR)序列T1加權(quán)像。圖像處理:將掃描獲得的Dicom圖像傳入GE工作站。通過MRIcro軟件對3D FSPGR原始圖像進行1mm層

6、厚重建。在橫軸位上用鼠標逐層勾劃出左、右兩側(cè)尾狀核和殼核的輪廓即ROI(region of interest),然后在矢狀位、冠狀位上進一步精確描繪核團的邊界,并測量其各層面面積。各層面數(shù)值和即是感興趣區(qū)結(jié)構(gòu)的體積。再使用MRIcro軟件去除頭皮、顱骨、腦脊液及血管后,激活體積測量功能計算出全腦體積。一般為了消除顱腔大小個體差異對紋狀體結(jié)構(gòu)測量的影響,所有體積均進行標準化處理。標準化體積(cm~3)=測量結(jié)構(gòu)體積×(顱腔平均總體積/個體

7、顱腔總體積)。
　　結(jié)果：1.正常人紋狀體體積:本組50例健康成人標準化后兩側(cè)尾狀核體積之和為8.66±0.90cm~3,兩側(cè)殼核的體積之和為8.88±1.02cm~3。2.體積與年齡的相關性:隨年齡增長尾狀核及殼核體積逐年減少,每年分別減少0.52％(R=-0.635,P<0.001)和0.61%(R=-0.569,P<0.001),并且男女減少速度存在一定的差異(P<0.01,圖2,3)。3.左右側(cè)之間的差異:左側(cè)尾狀核體積大

8、于右側(cè)(t=2.78,P<0.01)。左側(cè)殼核體積也大于右側(cè)(t=4.03,P<0.001)。4.性別之間的差異:男性與女性尾狀核及殼核平均體積無明顯差異(P>0.05)。但是隨年齡增長尾狀核及殼核體積改變男女性之間存在一定的差異,男性尾狀核每年減少約0.58%,殼核每年減少約0.48%。女性尾狀核每年減少約為0.47%,殼核更明顯,約為0.74%。5.PD患者與正常人之間的差異:本組PD患者的尾狀核和殼核體積與正常人無明顯差異(P>0