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体素内不相干运动成像技术在头颅的临床应用

栏目:神外前沿|编辑:INC|发布时间:2021-12-24 14:29 |

  1、体素内不相干运动成像技术在颅脑肿瘤中的应用。

  近年来,体素内不相干运动成像技术在临床上得到了广泛的应用。体素内不相干运动成像技术在不同类型脑肿瘤中有较高的鉴别诊断价值,特别是脑胶质瘤。病理学上,高级胶质瘤的细胞性较低,包括细胞密度、膜量和核浆比等,因此扩散性更受限制,扩散系数较小。另外,高级神经胶质瘤中有较多的新生血管,灌注量较大,灌注值也较高。这一特性可以用扩散参数和灌注参数来表示。Shen等对52例术前进行体素内不相干运动成像技术检查发现,体素内不相干运动成像技术拟合的颅脑胶质瘤血管灌注参数不仅低,而且在Ⅱ~Ⅳ级之间差异明显,在高级别胶质瘤中也有显著差异。Lin等也显示体素内不相干运动成像技术能有效地鉴别高级别别胶质瘤。因为高等脑胶质瘤和转移瘤是一种非常类似的中枢神经系统淋巴瘤,用常规CT或MRI技术无法分辨二者。

  研究显示,胶质母细胞瘤fmax和Dmin值明显高于原发CNS淋巴瘤(P<0.01),与Suh等结果一致。在高级肿瘤中实性区,王健等也发现D*值显著高于转移瘤(7.44×10-3mm2/svs.5.85×10-3mm2/s,P=0.023)。有研究报告,良性脑膜瘤的D、f值高于对侧正常白质区,与正常人相比,D*值较正常人低,ADCfast和f值比正常人明显升高[(8.30±0.69)×10-3mm2/svs.(70±0.62)×10-3mm2/s;(0.45±0.17)%vs.(0.35±0.10)%;均P<0.05]。另外,体素内不相干运动成像技术成像还可以用来判断肿瘤的疗效及复发情况,王健等在接受伽马刀放疗后的脑转移瘤及行化疗治疗的胶质母细胞瘤中发现体素内不相干运动成像技术参数,在肿瘤复发和疗效方面也有较高的临床价值。体素内不相干运动成像技术可以广泛应用于脑肿瘤的鉴别诊断及疗效评价等领域。

  2、体素内不相干运动成像技术用于颅脑灌注成像。

  近几年来,人们越来越重视体素内不相干运动成像技术灌注参数来反映组织灌注信息的可行性和诊断效率。当前,反映脑灌注的方法主要有3种:动态磁敏增强或动态对比增强,血管自旋标记及体素内不相干运动成像技术。体素内不相干运动成像技术与其它两种检测方法比较,具有如下优点:①无创检测,不需静脉注射对比剂,可以直接使用生物组织中的水分子作为标记物,适用于绝大多数病人,本发明特别适用于禁忌对照者,②后处理操作简便,无需人工选择动脉输入功能,其中AIF是前2种方法中最关键的一种,难以筛选出合适的AIF;③不仅能反映生物组织灌注信息,也可以反映它的传播信息。由于体素内不相干运动成像技术灌注参数能够反映组织的真实灌注信息,因此可以广泛用于脑灌注的诊断,成为其它2种灌注成像的替代方法。所以,研究这些灌注参数的稳定性和诊断效果就显得尤为重要。

  将体素内不相干运动成像技术灌注参数D*,f,fD*与ASL中CBF的相关性分析得出,D*,f与CBF的相关性分别为中等(r=0.486,r=0.560),fD*与CBF有显著的相关性(r=0.696)。多个实验表明,D*和f值与CBF呈中等相关(r=0.319,r=-0.399),这与林园凯等的结果一致。此外,还发现CBF与肿瘤细胞f呈负相关(r=-0.619,P=0.001)。此外,还发现在DSC中,脑灌注分数f与CBV之间存在显著的相关性。从上述公式中可以看出,D*,f值与血管段长度及血流速度有关,反映了组织内血管的不同方面,CBF本身反映的是组织内的血液流动状态,D*,f与CBF有一定的联系。提示体素内不相干运动成像技术的灌注参数可能是CBF,CBV的间接反映指标,有希望成为脑灌注的生物学指标。

  3、体素内不相干运动成像技术用于脑缺血性病变的临床研究。

  DWI技术自19世纪80年代出现以来,已被广泛应用于颅脑急性缺血性病变的诊断,并有很好的应用前景。脑缺血早期,出现细胞毒性水肿,水分子扩散明显降低(30%~50%),DWI可以显示这种改变,在脑组织尚可抢救阶段给予适当的治疗,以避免脑功能障碍。体素内不相干运动成像技术成像法具有上述作用,并且得到了相似的结果。Federau等对急性脑卒的初步研究发现,与对侧正常脑组织相比,灌注分数f(0.026±0.019vs.0.056±0.025)P=2.2×10-6)和扩散系数D显著减少[(3.90±0.79)×10-4mm2/svs.(7.50±0.86)×10-4mm2/s/s,P=1.3×10-20]。

  结果表明,在急性缺血区,体素内不相干运动成像技术(除D*值外)显著降低,与对侧正常脑组织比较,差异有显著性。结论:急性中风时,星形胶质细胞可发生细胞毒性水肿,导致布朗运动及散射空间减小;同时,细胞外空间体积分数减少及缺血组织微循环受限,导致脑灌注下降。虽然DWI不能得到这些灌注信息,但是可以通过体素内不相干运动成像技术灌注参数来反映。随着病变从急性期过渡到慢性期,血管源性水肿使布朗运动增强,呈扩散性增强。与此同时,侧支循环的开放或扩张可使局部血流量增加,显示灌注增强。这种现象已经被Yao等研究所证实。结果表明,体素内不相干运动成像技术能清晰地反映脑缺血后所发生的一系列微观反应过程,可以用来评价药物疗效和脑功能恢复程度。另外,体素内不相干运动成像技术在评价大脑认知功能、神经细胞活性、HIV感染脑部改变等方面也表现出潜力。

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