宜 涨姿势 7月 14日 不登高山,不知天之高也; 不临深溪,不知地之厚也。 荀子《劝学》 人类 作为“造物主”手中最完美的作品,“大脑”则是这件“作品”中的“精髓”所在,其复杂却不失艺术美感的结构被科学家们用影像设备捕捉了下来,并将使用这些图片来对人类大脑作进一步研究。 (▼磁共振下人类大脑的神经纤维) 上图:像金鱼尾巴一样四散飘逸的图,其实是存在于人类大脑的两簇重要的神经纤维束--将大脑运动信号传导到脊髓的脊髓皮质束(Corticospinal tract),以及连接大脑左右半球的胼胝体(Corpus callosum)。 (▼磁共振下人类大脑的神经纤维) 上图:一个熟睡中的新生儿(左)与一个七十多岁老人(右)的大脑神经结构磁共振对比图。 让这些图片跃然屏幕的,正是利用了磁共振中的一项成像技术--弥散张量成像 Diffusion Tensor Imaging,DTI。 什么是磁共振DTI 1994 年 ,DTI 首次被引入到磁共振领域 ,短短几年间 ,DTI 技术迅速发展。 作为磁共振成像技术的一项重大突破,DTI 是目前唯一能够对活体人脑内的白质纤维结构进行非侵入性检测的影像技术。 DTI基本原理 DTI 是在DWI(Diffusion Weighted Imaging)技术基础上发展起来的一种磁共振成像技术,可以在三维空间内定时定量分析组织内水分子弥散特性。活体组织中结构的不同从而影响水分子自由弥散的方向和速率,这种差异是 DTI 成像的基础。 临床应用 DTI 是发展迅速的一种MR检查技术,可从微观领域评价组织结构的完整性,是磁共振成像的一个重要组成部分。 DTI 在神经系统中的 临床应用 ● 脑梗死 可进行大脑白质束成像,获得大脑白质纤维通道的方向和完整性的信息,立体直观观察梗塞灶与白质纤维之间表现,帮助临床更好地治疗患者及预测预后。 ● 脑肿瘤 直观显示肿瘤与周围的大脑白质纤维的关系,勾画肿瘤边界,观察肿瘤与白质纤维通道之间的关系,以更好地指导手术。 ● 脑胶质瘤 高级别脑胶质瘤浸润性生长明显,往往表现为明显的DWI强化和肿瘤周围的水肿,从而对周围组织造成破坏;低级别脑胶质瘤浸润性特征不明显,DWI大多不增强,也无水肿,对周围脑组织造成的影响较少。 ● 脑膜瘤 良性脑膜瘤ADC值较高,往往等于或高于对侧正常脑组织的ADC值;恶性脑膜瘤ADC值较低,等于或低于对侧正常脑组织的ADC值。虽然良、恶性脑膜瘤ADC值范围有较大重叠,但ADC值的测定仍然有助于临床良、恶性脑膜瘤的鉴别。 ● 脑白质病 1、多发性硬化--具有多种形式的DWI、ADC、FA信号变化。急性期有增强斑块,弥散明显增加;慢性期无强化斑块,组织丢失增加了平均弥散值,同时神经胶质增生和轻度炎性反应使弥散降低。 2、脑白质营养不良--DTI可以很好地评价髓鞘发育不良或者脱髓鞘的疾病。在白质受累区域,ADC和FA都有显著异常,病变核心和周边部位的ADC和FA也有一定差别。 ● 退行性病变 1、阿尔茨海默病--在轻度或早期,颞叶脑白质的FA值可以有明显降低,并与临床的严重程度密切相关。海马体的ADC值变化未见显著性差异。 2、肌萎缩侧索硬化--DTI对检测皮质脊髓束变性的范围和严重程度有很大帮助,利于早期发现。 ● 感染性病变 中枢神经系统HIV感染易导致进行性神经精神损害,轻者表现为认知障碍,重者表现为严重痴呆。DTI则是敏感而有效的检测手段。 总之 DTI 可以实现对大脑解剖连接的重建、可视化显示以及量化分析,为揭示各种神经、精神疾病的发病机理和神经机制提供更加丰富影像信息;还可以实现与脑功能数据的多模态融合,帮助我们更加深入地了解大脑的结构和功能特点。 这里插播一条广告 在奥泰医疗高级临床应用中,DTI 可运用于奥泰全线1.5T超导磁共振产品。 奥泰磁共振 DTI 特点 非侵入,无需造影剂; 高效工作流,界面指导式数据处理和分析; 集成内嵌运动和涡流补偿校正方案; 使用种子点/目标逼近或全程搜索进行神经纤维束追踪; 通过选择阈值标准优化神经纤维束追踪; 完美3D后处理,任意旋转观察包括神经纤维束在内的各种图像; 可与3D解剖图融合显示; 快速生成各种彩色编码参数图,包括ADC、FA、RA、DTI 神经纤维束追踪和张量特征值。 部分各向异性 FA(fraction anisotropy) 指水分子各向异性成分占整个弥散张量的比例,表现为各向异性的扩散系数的一小部分。FA的值为0~1。在脑白质中FA值与髓鞘的完整性、纤维的致密性及平行性呈正相关。 相对各向异性 RA(relative anisotropy) 各向异性和各向同性成分的比例。 各向异性指数 AI(anisotropy index) 等于1-VR,随各向异性的增加而增加。 ADC 图 直接反映组织水扩散的快慢,扩散速率越快,ADC值越大,图信号越强,与FA图信号相反。临床上ADC图常与FA图联合应用。 · END · 编辑 | 奥泰医疗 图 | 网络 |
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