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脑是人体最复杂、最重要的器官，也是自然界最庞大和精妙的系统之一。在每个人的一生中，脑的结构和功能并不固定，而是随着年龄不断变化，其中新生儿期的脑部结构尤为引人关注。一方面，在新生儿期，身体各器官尤其是大脑迅速发育，以适应脱离母体独立生存的需要；另一方面，与早产儿伴随的相关脑疾病和新生儿缺血缺氧脑病正在严重摧残患儿的脑健康，因此，无论是从脑发育还是临床病理学角度考虑，对新生儿脑发育及脑健康的研究已经刻不容缓。 而MRI作为一种无创性探索脑部奥秘的成像技术，在该领域有着无可比拟的优势。因此如何更好的发挥和利用MRI技术的优点成为该研究领域的关键。下面，本文就针对国内在新生儿脑影像方面的成就做一回顾。
要说研究大脑，那无论如何也避不开脑的初始状态，如果把新生儿大脑作为其中的一种初始状态脑，那对其研究就非常有意义。例如，研究[1 2]发现海马与人类的记忆功能有直接关系，而借助MRI影像设备、使用适当的分析方法就可以很轻松的研究这一重要的脑区与年龄的关系[3]。与此类似，利用GE 3.0T MRI，采用T2WI成像对出生后6-48月的正常婴幼儿的皮层下白质的髓鞘形成进行半定量性研究，证明了其形成与年龄呈现非线性正相关关系[4]；还利用3D T1WI和DTI对额叶和枕叶皮层的脑容积和分别通过这两个脑区的白质纤维进行发育研究[5]。这些研究都从不同的角度来认识发育中的大脑，是对大脑动态变化的一种描述。值得一提的是，DKI成像在认识脑发育的研究[6]中，已经凸显出优势，它能够以不同的测度同时反映出脑白质随着时间的动态变化。这项研究也是近年来利用GE 3.0T HDXT平台在国内开展新生儿脑影像的成功应用之一。
脑健康的概念对国人而言并不陌生，而伴随着新生儿的脑健康问题近年来也越来越受到科学研究者和临床医生的关注，尤其是与早产儿伴随的相关脑疾病和新生儿缺血缺氧脑病（HIE）。据WHO估计，每年全世界有1500万早产儿出生，而且这个数量还在继续增加；而在发展中国家，每1000个新生儿中受HIE影响的为0.5~1个，在这些HIE患儿中，约有60%的会离开这个世界，还有25%的患者会伴有严重的后遗症。 当面对如此多的新生儿因为种种脑健康的问题或离开或伤残，我们不禁在想，这些婴儿的大脑中究竟发生了什么变化？这种脑病的机理又是什么？他们能否提早提前发现以便及时得到干预治疗？至少目前为止，答案是否定的，因为面对这些极为复杂的脑科学问题，人类的研究水平还远远不够。但值得人们庆幸的是，神经科学家们从MRI的角度给出了自己的见解和分析，而同时这也是目前为止唯一能够多角度无创观察全脑的技术，因此如何高效利用它就成为了当前研究新生儿脑健康的主题。 国内西安交通大学第一附属医院杨健教授课题组利用GE 3.0T HDXT磁共振扫描仪，分别使用磁敏感加权系数成像(SWI)、磁共振波谱成像(MRS)、弥散峰度成像（DKI）等技术，对早产儿和HIE患儿展开脑影像研究，取得了令人欣慰的研究成果。这些不同的成像方法从不同的角度揭示可能的发病机制，例如磁共振波谱成像可以对早产儿的脑区新陈代谢水平进行研究[7][图1]；磁敏感加权系数成像则能够探测新生儿脑深部髓静脉管，进而达到对病情程度进行分析的目的;而弥散峰度成像则能够定量的测量脑白质的改变[8][图2]。
图1
图2
与成人不同，新生儿具有群体特殊性，往往使得获得的图像头动较大。为了使后续的读片和数据分析更加精准，我们需要保证其头动在可接受的范围内，因此，GE刚刚通过美国FDA认证的婴幼儿专用定位系统（图3） 更显示出了其在新生儿影像领域中的重要意义。该定位系统简单、实用，适用于Discovery? MR750 3.0T 和 Signa? HDxt 1.5T MR系统，并与八通道高分辨率头线圈和16通道头颈联合线圈兼容，展现了GE研发团队以患者为先，追求卓越的信念。
图3
对新生儿的脑影像研究的人越来越多，每个课题组采用的方法不尽相同，但是只有从源头上提高MRI对新生儿的成像质量才有可能非常漂亮的完成后续的定量数据分析步骤。高灰白质对比度的成像，高精度的DTI成像等方法的出现以及应用，势在必行。相信就在不久的将来，奉献在一线的科学家、工程师们能完成这个构想，为新生儿的脑影像研究带去福音。
参考文献 1. Bliss, T.V.P. and G.L. Collingridge, A SYNAPTIC MODEL OF MEMORY - LONG-TERM POTENTIATION IN THE HIPPOCAMPUS. Nature, 1993. 361(6407): p. 31-39. 2. Brown, M.W. and J.P. Aggleton, Recognition memory: What are the roles of the perirhinal cortex and hippocampus? Nature Reviews Neuroscience, 2001. 2(1): p. 51-61. 3. Dai, Y., et al., iBEAT: A toolbox for infant brain magnetic resonance image processing. Neuroinformatics, 2013. 11(2): p. 211-25. 4. Zhijie jian, et al., Half-quantitative assessment of myelination progression in normal infants and children during 6-48 months with conventional T2-weighted images. Proc. Intl. Soc. Mag. Reson. Med, 2013: p. 0897. 5. Xue Luo, et al., Quantitative correlations between gray matter volume and white matter tracts in frontal and occipital regions in preschool children: assessment combined 3D T1WI and DTI. Proc. Intl. Soc. Mag. Reson. Med, 2013: p. 2950. 6. Li, X., et al., Diffusion kurtosis imaging with tract-based spatial statistics reveals white matter alterations in preschool children. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc, 2012. 2012: p. 2298-301. 7. Qinli Sun.et al., The assessments of the neonatal brain development by 2D 1H-MRS in 3.0 Tesla. Proc. Intl. Soc. Mag. Reson. Med, 2012: p. 3176. 8. Xianjun Li, et al., Brain development in pretern and tern neonates assessed by white matter model of diffusion kurtosis imaging with tract-based spatial statistics analysis. Proc. Intl. Soc. Mag. Reson. Med, 2013: p. 0795.
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