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扩散张量及纤维束成像在正常人与青光眼患者视通路的临床应用研究

作　者: 张海捷
导　师: 张雪林
学　校: 南方医科大学
专　业: 影像医学与核医学
关键词: 磁共振成像扩散张量成像扩散张量纤维素成像各向异性平均扩散率视通路青光眼
分类号: R775
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

第一部分正常成人视通路白质纤维束的DTI、DTT研究目的：1、3.0TMR条件下,测量正常成人视通路的FA值、MD值,探讨其正常参考值范围；比较FA值、MD值在不同部位、不同年龄之间的差异及其与年龄的相关性变化；2、对正常成人视通路进行DTT三维重建,为临床诊断及治疗视通路疾病提供参考信息。材料与方法：1、研究对象30例正常成人,其中男15例,女15例,年龄24-73岁,平均47.8岁。研究对象按年龄分为3组：20-39岁为青年组(10例)、40-59岁为中年组(10例)、60岁及以上为老年组(10例)。纳入标准：①无任何神经系统及眼科疾病,裸眼或矫正后视力达1.0或以上；②既往无神经系统外伤手术史,无各种可潜在影响中枢神经系统的全身性疾病；③无药物、酒精依赖史；④常规颅脑MRI上视觉传导通路及其他脑实质内均未见异常信号灶。2、仪器设备采用GE公司signa Excite3.OT超导型核磁共振扫描仪进行检查,使用8通道头部线圈。图像后处理使用GE公司提供的AW4.3工作站,内含有对DTI数据资料进行处理的Functool软件包。3、检查方法及参数行常规头颅轴位T1 FLAIR、T2WI、FLAIR扫描及DWI扫描。扫描平面为眦耳线,扫描范围为全脑,共13层。行视通路失状位T1WI及轴位T1 FLAIR扫描后行轴位视通路DTI扫描,扫描前用ASSET技术进行校准,然后采用SE-EPI序列进行DTI扫描。以视交叉-后联合(CH-PC)平面为参考平面,范围包括侧脑室顶至枕叶下缘,共25层,原始图共650张。扫描时间为3分16秒。扫描时志愿者头部固定,耳内塞适当大小的棉球,眼球呈凝视状态。4、图像后处理结合FA图、MD图、T1WI,在DEC图上,分别于双侧视通路的视神经、视束、视辐射放置ROI,测量其FA值、MD值。DTT重建：在DEC图的基础上上,结合FA图、T1WI,选取视交叉及外侧膝状体作为种子点,示重建情况再加选双侧视神经、视束作为种子点进行视通路白质纤维束的DTT三维重建。5、统计学分析FA值、MD值均以均数±标准差表示(X±S)。所有统计学处理均应用SPSS13.0统计学分析软件包。采用Paired-Samples T Test比较左右半球同一解剖部位的FA值、MD值的差异；双侧FA值、MD值不存在统计学差异的将其合并求平均值作为该位的FA值、MD值。采用Independent-Samples T Test比较男女之间同一解剖部位的FA值、MD值的差异。采用析因设计方差分析比较不同年龄组视通路不同部位之间FA值、MD值的差异。采用One-Way ANOVA比较视通路不同部位之间FA值、MD值的差异及不同年龄组之间视通路FA值、MD值的差异。采用Pearson相关分析研究每个部位的FA值、MD值与年龄的相关性。P<0.05时认为差异有统计学意义。结果：1、正常成人视通路的MR及DTI特征(1)获得了清晰的正常成人视通路的MR图像及DTI的T2WI (b=Os/mm2)、DEC图、FA图、MD图,为进一步测量FA、MD值提供前提条件。(2)视通路白质纤维束左右对称部位的FA、MD值差异均无统计学意义。男性、女性视通路白质纤维束同一部位的FA、MD值差异均无统计学意义。(3)不同年龄组不同部位的视通路的FA值、MD值的差异有统计学意义。不同年龄组视通路的FA值、MD值的差异有统计学意义；不同部位的视通路的FA值、MD值的差异有统计学意义。年龄组与部位之间的交互效应不显著。(4)不同年龄组视通路白质纤维束的FA值、MD值差异有统计学意义。两两比较发现FA值：青年组>中年组>老年组；MD值：老年组>中年组>青年组。(5)视通路白质纤维束不同部位的FA、MD值差异有统计学意义。两两比较发现FA值：视神经>视束、视辐射；MD值：视神经<视束、视辐射。(6)各年龄组内不同部位视通路白质纤维束FA值、MD值比较：青年组内,不同部位视通路白质纤维束的FA值、MD值均无显著性差异；中年组、老年组内不同部位视通路白质纤维束之间的FA值、MD值均存在显著性差异,FA值：视神经>视束、视辐射；中年组、老年组内MD值：视神经<视束、视辐射。(7)不同部位视通路白质纤维束的不同年龄组的FA值、MD值差异均有统计学意义。两两比较发现各个部位的均为FA值：青年组>老年组；MD值：青年组<老年组。2、视通路白质纤维束不同部位FA值、MD值与年龄的相关性有统计学意义：(1)随着年龄的增加,视神经、视束、视辐射的FA值与年龄成负相关。(2)随着年龄的增加,视神经、视束、视辐射的MD值与年龄成正相关。3、获得的正常成人的视通路的DTT三维重建图,并与经典的解剖断层图一致。结论：1、3.0T MR能够很好的显示视通路的解剖结构,为精确定位及定量分析视通路白质纤维束的微观结构变化提供了条件。2、获得了3.0TMR下不同年龄、不同部位正常成人视通路白质纤维束的FA值、MD值的正常参考值,为临床研究视通路相关疾病提供了参考信息。获得了正常人视通路的DTT三维结构构象,为进一步在活体研究视通路病变开辟了一个新的领域。3、视通路白质纤维束不同年龄不同部位的FA值及MD值不同。视通路不同部位的FA值及MD值与年龄有相关性,并且存在一定的规律。表现为随着年龄的增长FA值降低,MD值增高。这说明正常人的视通路白质纤维束的显微结构随着年龄的增长发生了变化,到60岁时,视通路各个部位的白质纤维均发生了明显的退变；且在40岁以后以视束、视辐射变化较明显。第二部分青光眼患者视通路白质纤维束的DTI研究目的：在3.0T MR条件下,测量原发性青光眼患者视通路白质纤维束的FA值、MD值；并与正常对照组进行分析和比较,以期发现原发性青光眼患者不同部位的视通路白质纤维束的微观结构的特征。材料与方法：1、研究对象病例组：20例原发性青光眼患者,其中男12例,女8例,年龄19-76岁,平均45.1岁。纳入标准：①由眼科主治以上医师按眼科检查如视力、视野、眼压、房角情况及眼底检查等严格标准诊断为双侧原发性青光眼患者。②常规T1FLAIR、T2WI、FLAIR及DWI序列上均无其他异常信号,③既往均无神经系统外伤手术史及神经系统其它疾患,④无各种可潜在影响中枢神经系统的全身性疾病。排除任何除原发性青光眼以外的可致高眼压(虹膜睫状体炎、眼部创伤等)、视神经病变(感染、炎症、缺血性病变、压迫损伤等)及视野缺损(垂体病变、老年性黄斑、糖尿病性视网膜病变等)的疾病。对照组：30例,同第一部分。2、仪器设备、扫描方法及参数、图像后处理：同第一部分。3、统计学分析FA值、MD值均以均数±标准差表示(X±S)。所有统计学处理均应用SPSS13.0统计学分析软件包。采用两独立样本t检验(Independent-Samples T Test),比较病例组与对照组间年龄的差异；采用Pearson Chi-square检验,比较病例组与对照组间性别的差异；采用两独立样本t检验比较病例组与对照组间同一解剖部位的FA值、MD值的差异,方差不齐时用Satterthwaite近似t检验。P<0.05时认为差异有统计学意义。结果：1、获得了青光眼患者视通路白质纤维束不同部位的FA、MD值。2、病例组与对照组间年龄的差异无统计学意义。病例组与对照组间性别的差异无统计学意义。3、病例组与对照组间各个部位的FA值、MD值的差异有统计学意义。表现为各部位的FA值降低、MD值升高。结论：1、3.0T磁共振能够很好显示原发性青光眼病人的视通路白质纤维束的解剖结构,获得了原发性光眼患者视通路白质纤维束的不同部位的FA值、MD值的参考范围,为临床应用提供参考；2、原发性青光眼患者不同部位的视通路白质纤维束的FA值较正常对照组减低、MD值较正常对照组升高。说明青光眼患者的视通路白质纤维素的功能和正常成人相比发生了显著的变化,为进一步研究原发性青光眼的发生机制提供参考。

全文目录

摘要  3-8
ABSTRACT  8-15
前言  15-17
第一部分正常成人视通路白质纤维束的DTI及DTT研究  17-47
  材料与方法  17-22
  结果  22-32
  讨论  32-42
  结论  42-43
  参考文献  43-47
第二部分青光眼视通路白质纤维束的DTI初步研究  47-61
  材料与方法  47-50
  结果  50-52
  讨论  52-57
  结论  57-58
  参考文献  58-61
本研究的不足与展望  61-62
中英文缩略语对照表  62-63
攻读学位期间发表论文  63-64
致谢  64-67
统计学审稿证明  67

扩散张量及纤维束成像在正常人与青光眼患者视通路的临床应用研究

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