磁共振擴散張量成像評價正常老人和阿爾茨海默病早期患者腦白質改變的初步研究.pdf

1、第一部分正常成人腦白質年齡相關性變化的DTI研究
　　目的：
　　應用DTI技術對正常青年人和老年人進行研究，探討正常成年人腦白質年齡變化的DTI表現。
　　方法：
　　選取年齡低于30或高于65歲的正常成年人38例作為研究對象，按年齡分為青年組（n=20）和老年組(n=18)。所有入選者均無癡呆家族史、無神經系統(tǒng)疾病和其它影響中樞神經系統(tǒng)的全身性疾病、無腦外傷病史。所有研究對象均在GE1.5T Signa HD

2、XT上使用8通道頭部線圈行常規(guī)T1WI、T2WI、DWI、T2WI-FLAIR及T2WI-GRE的標準軸位掃描，未見異常后，進行DTI掃描。DTI采用單次激發(fā)EPI序列、在21個不同方向施加擴散敏感梯度，每個方向采用b值=0，1000s/mm2。在AW4.4工作站上，利用Functool軟件對DTI數據進行處理，獲得FA圖及MD圖。在T2WI圖像上于雙側的半卵圓中心、頂葉白質、扣帶回中部、額葉白質、內囊前肢、內囊后肢、枕葉白質、顳葉白質

3、及胼胝體膝部、穹窿、胼胝體壓部設置19個ROI，在MD、FA圖上分別測量每個ROI的MD及FA值。采用Paired-Samples t檢驗分別比較38例正常成人8個左右半球對稱白質部位的MD值和FA值；描述11個白質部位的MD、FA值（對稱部位以平均值計算），采用One-Way ANOVA方法兩兩比較不同白質部位間MD值和FA值的差異；采用Independet-Samples t檢驗分別比較YN組和ON組19個白質部位的MD值和FA值；

4、對正常成人不同白質部位的MD值、FA值與年齡進行相關分析。P值<0.05認為差異有統(tǒng)計學意義。
　　結果：
　　1、正常成年人腦白質的DTI表現
　　1.1、左右半球對稱部位(半卵圓中心、頂葉白質、扣帶回中部、額葉白質、內囊前肢、內囊后肢、枕葉白質、顳葉白質)的MD值差異均無統(tǒng)計學意義。左右側的半卵圓中心、扣帶回中部及內囊前肢的FA值差異有統(tǒng)計學意義；表現為左側半卵圓中心 FA值>右側，左側扣帶回中部 FA值>右側，左

5、側內囊前肢 FA值<右側。
　　1.2、得出38例正常成年人11個ROI的MD值和FA值（對稱部位以平均值計算）。方差分析顯示不同白質部位間的MD值、FA值不相同，差異有統(tǒng)計學意義(MD:F=32.425，P=0.000；FA:F=67.156，P=0.000)；不同部位間的兩兩比較發(fā)現，MD值有顯著差異的有62處，FA值有顯著差異的有90處。穹窿的MD值最高，與其他白質部位間均存在統(tǒng)計學差異；其余各腦白質部位的MD值之間有或無統(tǒng)

6、計學差異，MD值從高到低的總體趨勢為額葉白質、胼胝體膝部、枕葉白質、顳葉白質、胼胝體壓部、頂葉白質、內囊前肢、扣帶回中部、半卵圓中心、內囊后肢，不同白質部位的MD值均在此趨勢中與相鄰的3-4個部位的MD值重疊。胼胝體壓部的FA值最高，其次為胼胝體膝部，額葉白質的FA值最低，這3個白質部位與其他部位的FA值之間均存在統(tǒng)計學差異；其余各白質部位的FA值之間有或無統(tǒng)計學差異，FA值從高到低的總體趨勢為內囊后肢、扣帶回中部、內囊前肢、穹窿、顳葉

7、白質、頂葉白質、半卵圓中心、枕葉白質，不同白質部位的FA值均在此趨勢中與相鄰的2-3個部位的FA值重疊。
　　2、正常老年人腦白質變化的DTI表現
　　2.1、YN組和ON組的MD值在雙側半卵圓中心、右側內囊前肢、胼胝體膝部、左側顳葉白質存在統(tǒng)計學差異，均表現為ON組>YN組。
　　2.2、YN組和ON組的FA值在左側頂葉、右側內囊前肢、胼胝體膝部存在統(tǒng)計學差異，均表現為ON組　　3、腦白質DTI參數

8、與年齡的相關性
　　3.1、腦白質（雙側頂葉白質除外）的MD值隨年齡增長有增加的趨勢，其中雙側半卵圓中心、右側內囊后肢、右側枕葉白質、胼胝體膝部及雙側顳葉白質與年齡呈顯著性正相關；雙側頂葉白質的MD值隨年齡增長有減低的趨勢，但無統(tǒng)計學意義。
　　3.2、腦白質（雙側半卵圓中心除外）的FA值隨年齡增長有減低的趨勢，其中左側頂葉白質、右側內囊前肢及胼胝體膝部與年齡呈顯著性負相關；雙側半卵圓中心的FA值隨年齡增長有增加的趨勢，但無

9、統(tǒng)計學意義。
　　3.3、從與年齡顯著相關的白質部位散點圖曲線觀察，MD值、FA值在50-60歲出現明顯的變化。
　　結論：
　　1、正常成人不同白質部位的各向異性有所差異，反應了組織有序性的高低。穹窿的MD值最高。胼胝體壓部的FA值最高，其次為胼胝體膝部，額葉白質的FA值最低。FA值較MD值能更敏感地描述白質結構的擴散特征。
　　2、MD值不能區(qū)分左右對稱白質部位在功能和結構上的差異。FA值在左右側的半卵圓中心

10、、扣帶回中部、內囊前肢有顯著性差異，FA值可能能顯示左右對稱腦部位的不對稱性。
　　3、正常成人腦白質DTI變化與年齡有相關性，并且存在一定的規(guī)律。多數白質部位的MD值隨年齡增長而增高、FA值隨年齡增長而降低。但值得注意的是，隨年齡增長，左頂葉白質FA值顯著降低的同時MD值亦有減低趨，雙側半卵圓中心MD值顯著增高的同時FA值亦有增加的趨勢；該部位白質的年齡變化可能存在特殊性。
　　4、大腦不同部位對年齡變化的敏感性不同，且M

11、D值、FA值對不同部位的敏感性亦有所不同。雙側半卵圓中心、左側顳葉、胼胝體膝部的MD值和左側頂葉、右側內囊前肢、胼胝體膝部的FA值均顯示顯著的年齡效應。MD值可能較FA值能更敏感地描述年齡變化。
　　第二部分阿爾茨海默病早期患者腦白質改變的DTI研究
　　目的：
　　應用DTI技術對正常老年人和AD早期患者進行研究，探討AD早期腦白質改變的DTI表現。
　　方法：
　　選取臨床診斷為AD且MMSE測試在21

12、-26分的15例患者作為AD組，參與第一部分研究且MMSE測試在27-30分的正常老年人18例作為對照組。所有受檢者均行常規(guī)MRI檢查未見異常后，進行DTI掃描。常規(guī)MRI、DTI檢查方法以及DTI數據測量方法與第一部分相同。采用Independet-Samples t和Chi-square檢驗比較 ON、AD組研究對象的基本資料。采用Independet-Samples t檢驗分別比較兩組白質部位的MD值和FA值。P<0.05認為差異

13、有統(tǒng)計學意義。
　　結果：
　　1、AD組和ON組研究對象的年齡、性別、文化程度及高血壓、糖尿病、冠心病患病情況的差異無統(tǒng)計學意義；MMSE評分的差異有統(tǒng)計學意義。
　　2、AD組與ON組比較，穹窿MD值的差異有統(tǒng)計學意義，AD組>ON組；穹窿、左側顳葉FA值的差異有統(tǒng)計學意義，均為AD組　　結論：
　　AD早期患者穹窿MD值的增高、FA值的降低以及左側顳葉FA值的降低反映了AD早期腦白質的微觀