帕金森病动物模型中黑质、纹状体FA值及T2*值的量化研究

摘要

目的:通过建立鱼藤酮帕金森病动物模型，对模型中黑质、纹状体FA值及T2*值进行量化研究，了解其变化特点及多巴胺神经元退行性改变情况，为帕金森病的诊断及治疗提供量化指标。
　　方法:对月龄相同（2月龄），体重相近(平均约300g)的18只SD(Sprague Dawley)大鼠进行实验分组。将大鼠编号，0组6只作为对照组，1组12只作为实验组。将立体定位仪与微量进样器结合，12只实验组大鼠通过颅内注射溶于二甲基亚砜(DMSO)的鱼藤酮2μl损毁大鼠一侧黑质（右侧），对照组大鼠注射同样剂量生理盐水于黑质。注药后，分别于1、2、4和6周观察大鼠行为学改变，并进行MR扫描，采用磁共振T2WI序列扫描，DTI、梯度回波FLASH序列(TE=15/30/45/60ms)复制T2WI序列。对DTI、梯度回波序列图像分别进行后处理，以T2WI图像为参考图像定位黑质，测量黑质及纹状体左、右侧FA值及T2*值，并进行统计学分析，以比较不同组、不同位置、不同时间所选指标的变化情况。
　　MRI扫描方法:首先利用定位像获取鼠脑冠状位T2WI图像。在所得冠状位图像上找到黑质最大层面，定位线通过黑质，从上至下进行轴位T2WI扫描。层厚2mm，无间隔，连续扫描12层，包括整个纹状体、中脑、脑桥及延髓大部。DTI序列复制轴位T2WI序列层厚、层间隔及层数。FLASH序列复制T2WI序列图像位置及方向。
　　使用Siemens Verio3.0T MR Leonardo3682后处理工作站对获取的DTI及FLASH序列图像分别进行后处理，尤其是对DTI进行图像校正，校正大鼠因头部轻微运动、磁场不均引起的图像扭曲。FA值的测量方法是利用Neuro3D对DTI序列依次进行后处理后，选择轴位T2WI图像为参考图像，进行图像融合。调整窗宽、窗位，将轴位T2WI显示清晰，并在黑质及纹状体最大显示层面选取感兴趣区。在双侧黑质的中心画圈，得到该感兴趣区的FA值;将双侧纹状体分别三等份，每一等分的中心画圈，圆圈尽可能大，之后分别将同侧纹状体获得的3个FA值取均值。选取的ROI为8mm2。T2*值的测量方法是将FLASH图像拖拽到viewer，分别标记不同TE值所得图像的黑质及纹状体层面，选中标记层面，其中，第3/8/13/18层是纹状体最大层面;第4/9/14/19层是黑质最大层面。在工具栏的evaluation选项下点击T2，获得T2WI及PD T1WI图像。同时选中FLASH中解剖结构显示最清晰的图像与获得的T2WI图像，分别在黑质及纹状体区选取感兴趣区，以此获取的数值便是T2*值。选取的ROI均为3mm2。
　　所有数值均由两名放射科医师分别进行，结果取平均值。应用SPSS17.0 windows进行数据分析。利用独立样本t检验，分别比较实验组与对照组左、右侧黑质及左、右侧纹状体FA值及T2*值是否有差异;利用配对t-检验分别比较实验组中左、右侧黑质及纹状体均值FA值及T2*值是否有差异;按纹状体划分ROI位置(1、2、3)分组，利用单因素方差分析分别比较不同位置左侧纹状体及右侧FA值及T2*值是否有差异;利用重复测量设计，比较实验组及对照组在不同观察时间(1、2、4、6周)FA值及T2*值是否有差异。P＜0.05时，有显著性差异。
　　结果:
　　1、实验组与对照组比较，右侧黑质、右侧纹状体FA值有显著性差异(P＜0.05)，而左侧黑质、左侧纹状体FA值无显著性差异;实验组自身比较，右侧黑质、右侧纹状体FA值与左侧比较有显著差异(P＜0.05)，选取的感兴趣区(1、2、3)之间无显著性差异。
　　2、实验组右侧黑质FA值较对照组降低约为19.27％，右侧纹状体FA值约降低14.53％。
　　3、实验组与对照组比较及实验组自身比较，左、右侧黑质、纹状体T2*值均无显著性差异。
　　4、不同观察时间实验组右侧黑质FA值有显著性差异(P＜0.05)，且呈渐升趋势，逐渐接近对照组水平;而左侧黑质FA值无显著性差异。双侧纹状体FA值均不随时间变化而变化。同样，不同观察时间实验组右侧黑质T2*值有显著性差异(P＜0.05)，即T2*值随观察时间变化而变化。而左侧黑质T2*值及双侧纹状体T2*值均无显著性差异。
　　5、实验组右侧黑质FA值与右侧黑质T2*值无相关（Pearson相关性=0.174，P=0.236）;进行ROC曲线分析发现，右侧黑质FA值的敏感性高于右侧黑质T2*值，右侧黑质FA值敏感性、特异性分别约为75.0％，72.9％，而右侧黑质T2*值敏感性、特异性分别约为50％，70.8％。
　　6、实验组右侧黑质FA值的变化情况与观察时间显著相关(Pearson相关=0.824**，P=0.000);实验组右侧纹状体FA值的变化情况与观察时间无相关（Pearson相关=0.036，P=0.810）;右侧黑质T2*值的变化情况与观察时间相关(Pearson相关=0.329*，P=0.022)。
　　结论:
　　1、实验组右侧黑质与右侧纹状体FA值均较对侧降低，且右侧黑质FA值降低更明显，约19.27％。
　　2、实验组与对照组黑质、纹状体左、右侧T2*值均无显著性差异。但是，不同时间内右侧黑质T2*值有显著性差异，即该值随观察时间变化而变化，且与观察时间呈直线相关。
　　3、右侧黑质FA值比右侧黑质T2*值无直线相关性，且FA值较T2*值更有意义。

目录

声明

摘要

英文缩写

前言

材料与方法

结果

附图

附表

讨论

结论

参考文献

综述 帕金森病分子影像诊断

致谢

个人简历