基于合成磁共振成像技术的帕金森病患者全脑体积值及弛豫值研究

摘要

目的 使用合成磁共振成像(synthetic MRI)技术测量和分析大脑的整体体积值和弛豫值,研究帕金森病(Parkinson's disease,PD)患者与正常对照者间的相关数值的差别.材料与方法 纳入28例帕金森病患者[年龄:(67±11)岁;男性17人,女性11人]和28名正常对照者[年龄:(68±9)岁;男性12人,女性16人].所有受试者均在3.0 T MRI上进行合成磁共振成像序列(MAGnetic resonance imaging compilation,MAGiC)扫描.使用SyMRI 8.0后处理软件对合成磁共振成像原始数据进行进一步后处理,以生成脑分割体积值和弛豫值.结果 包括白质体积(white matter volume,WMV)、灰质体积(gray matter volume,GMV)、脑脊液体积(cerebral spinal fluid volume,CSFV)、髓鞘体积(myelin volume,MYV)、脑实质体积(brain parenchymal volume,BPV)、颅内体积(intracranial volume,ICV)、白质分数(white matter fraction,WMF=WMV/BPV)、灰质分数(gray matter fraction,GMF=GM/BPV)、髓鞘分数(myelin fraction,MYF=MYV/BPV)、脑脊液分数(cerebral spinal fluid fraction,CSFF=CSF/ICV);T1、T2弛豫值和质子密度(proton density,PrD),在部分容积超过95％对应组织(白质、灰质或脑脊液)的体素内取平均值.使用独立样本t检验来评估两组之间的年龄、体积值、体积分数和弛豫值的差异.用卡方检验评估两组之间的性别差异.结果 两组之间的年龄(P=0.587)和性别(P=0.181)无统计学差异.体积值和分数方面,帕金森病患者WMV(515.514±71.213 vs.461.800±64.816,P=0.005)、WMF(43.621±3.788 vs.40.660±2.844,P=0.002)、MYV(162.257±24.928 vs.144.611±22.575,P=0.008)和MYF(13.707±1.284 vs.12.711±1.094,P=0.003)明显高于正常对照组;GMF(52.868±3.234 vs.56.011±2.550,P<0.001)明显低于正常对照组,两组间GMV、BPV、ICV、CSFV和CSFF无明显统计学差异.弛豫值方面,帕金森病患者的灰质T1(1604.872±56.038 vs.1570.553±55.992,P=0.026)、灰质T2(95.215±3.667 vs.91.489±5.805,P=0.006)明显高于正常对照组;白质T1(749.786±21.935 vs.761.379±20.651,P=0.047)和脑脊液PrD(101.149±1.327 vs.101.842±0.972,P=0.030)明显低于正常对照组,两组间脑脊液T1、白质T2、脑脊液T2和白质PrD无明显统计学差异.结论 合成磁共振成像可以同时获得体积测量值和弛豫值,可以区分帕金森病患者与正常人,给临床诊断方面提供更多定量指标.