来源：磁共振成像传媒

石峰1，2，高阳1，乔鹏飞1，李淑玲1，牛广明1*

牛广明，男，汉族，年12月出生，内蒙古五原县人，农工党党员，影像磁共振室教授，主任医师，医学博士。内蒙古医学院硕士研究生导师，首都医科大学博士研究生导师。年2月参加工作，年11月日本医科大学研究生院放射教研室放射医学专业毕业，博士研究生学历。曾任医院院长，现任现任内蒙古自治区政协副主席，兼任中华医学会理事、中华抗癌学会理事、中华医学会医疗事故鉴定专家、中华放射学会委员、中华放射医师协会常委、内蒙古医学院副院长、农工党内蒙古自治区委主委、内蒙古科协主席、内蒙古放射学分会主任委员，并担任《中华放射学杂志》、《临床放射学杂志》、《实用放射学杂志》、《影像医学与介入放射学杂志》、《中国医学影像技术杂志》、《实用医学影像杂志》、《放射学实践》等杂志编委及常务编委。在各类杂志发表论文及综述90余篇。参加国际学术会议并交流论文5次，主著书5部，主要有《影像诊断学》、《现代临床诊疗技术》、《临床比较影像学》等，副主编书2部。年获内蒙古自治区科学技术进步三等奖；“传染性非典型肺炎的影像诊断及经过观察”，年获内蒙古卫生科技进步二等奖；“磁共振胰胆管水成像对胆道疾病的诊断及鉴别诊断研究”，年获内蒙古自治区医学会三等奖，“脑肿瘤的磁共振功能成像及波谱研究”，年获内蒙古自治区医学会科学技术二等奖。擅长影像磁共振的影像诊断。培养出硕士研究生32名、博士研究生2名。被自治区政府授予“优秀留学回国人员”，享受政府特殊津贴。

帕金森病(Parkinsonsdisease，PD)是中老年人常见的中枢神经系统慢性退行性疾病。我国55岁以上PD患病率为1.07%，65岁以上患病率为1.67%[1]，近年来PD发病率呈上升且有年轻化的趋势，严重威害着中老年人的身心健康。PD主要运动症状为静止性震颤、肌张力增高、运动迟缓、姿势平衡障碍等，PD患者不仅有运动功能障碍，也存在认知功能障碍，特别是疾病的中晚期，PD患者并发认知障功能障碍(PDwithcognitiveimpairment，PD-CI)对患者生活质量的影响尤为显著。目前PD主要依靠临床诊断，其准确性仅为82%[2]，缺乏有效简便易行的分子生物学和神经影像学标记，此前PET一直被认为是诊断的金标准，但PET辐射较高且设备昂贵，医院无法开展，因此探索一种能早期监测黑质病理改变的而又能广泛推广的诊断方法，对PD进行提前干预是非常必要的。近几年许多医院都配置了MRI设备，并以其软组织分辨率高、成像方法多样化、无创、无辐射迅速被广大患者及临床医生接受。而随着MRI技术的不断成熟，MR功能成像也得到了飞速发展，其中就包括扩散张量成像(diffusiontensorimaging，DTI)。DTI技术能够在三维空间内定量分析组织内水分子自由扩散速率及方向，是目前惟一能在活体显示脑白质纤维束的走行、方向、排列、紧密度、髓鞘化情况等信息的非侵入性手段，可以很好地评估组织结构的完整性和连续性。笔者利用DTI量化分析PD患者脑白质微结构的变化，同时使蒙特利尔认知评估量表(Montrealcognitiveassessment，MoCA)评估其认知功能，最后将各感兴趣区(regionofinterest，ROI)的FA值与MoCA评分行相关性分析，以期探讨他们之间的关系，为PD、H-Y分级患者伴认知障碍的诊断与治疗寻找客观依据。

1材料与方法

1.1一般资料

搜集年5月至年8月内医院神经内科收治的原发性PD患者30例(PD组)，其中男17例，女13例，年龄51～84岁，平均年龄(68.6±8.4)岁，病程6个月至9年，Hoehn＆Yahr(H-Y)分级Ⅰ～Ⅳ级，MoCA评分9～29分。所有患者均符合英国脑库PD临床诊断标准，且排除标准：(1)MSA、PSP、HSS、AD；(2)脑出血、脑梗死、脑肿瘤、感染、免疫、代谢、中毒、外伤及脱髓鞘疾病；(3)合并严重的心、肝、肾等内科疾病；(4)合并糖尿病、高血压。采用修订版H-Y分级对病情严重程度进行分级，利用MoCA量表评价认知损害程度，MoCA评分≥26分为正常，如受教育年限＜12年，则加1分，以校正文化程度不同引起的偏倚，30例PD患者根据有无认知障碍再分为PD-CI组和认知正常(cognitivenormalofParkinsonsdisease，PD-CN)组。服用多巴胺类药物的PD患者需停药12h方可行MR检查。同时选取性别、年龄与病例组相匹配的健康自愿者30名设为对照组，对照组头部MRI显示结构正常，无神经和精神疾病史，无可能影响认知功能状态的情况。所有受试者均签署知情同意书。

1.2检查方法

使用美国GE公司SignalHDx3.0T超导型MR扫描仪对所有受试者进行扫描。扫描序列包括常规T1WI、T2WI、DWI及DTI序列。T1WI扫描参数：SE技术，TRms，TE24.5ms，NEX为1.0，FOV24cm×24cm，矩阵×，层厚5.0mm，间距1.5mm，扫描时间：1min54s；T2WI扫描参数：FSE技术，TRms，TE.2ms，NEX为1.0，FOV24cm×24cm，矩阵×，层厚5.0mm，间距1.5mm，扫描时间1min24s；DWI扫描参数：SE/EPI技术，TRms，TE74.5ms，NEX为2.0，FOV24cm×24cm，矩阵×，层厚5.0mm，间距1.5mm，扫描时间45s；DTI扫描参数：EPI技术，TRms，TE87.6ms，b值为0、ms/mm2，层厚5mm，间隔0mm，FOV24cm×24cm，采集矩阵×，扩散敏感梯度方向为30个，扫描时间4min32s。扫描前去除受试者体表金属物品，扫描过程取仰卧位，头部固定、制动，闭眼，以防在扫描过程中不自主运动造成伪影。

1.3数据处理

将原始数据导入GEADW4.4工作站，利用functool软件对图像进行后处理，在重T2WI(b=0)图像结合DTI彩色编码图上，采用手工绘制圆形ROI(面积约30～50mm2)，设置ROI时尽量远离脑脊液，以减少脑脊液的影响。所有ROI的放置均由两名影像科医师协商意见一致后确定完成。分别测量黑质、红核、苍白球、壳核、尾状核头、丘脑、额叶白质、颞叶白质、顶叶白质、枕叶白质的FA值及ADC值并记录数据。

1.4统计学分析

采用SPSS17.0统计软件包进行统计分析，计量资料以x±s表示，计数资料采用例数表示。两组间比较采用独立样本t检验，多组间比较采用单因素方差分析，相关性分析采用Spearman分析法，P＜0.05为差异有统计学意义。

2结果

30例PD患者中，伴发认知障碍18例(PD-CI组)，认知正常12例(PD-CN组)。H-Y分级：1级3例，1.5级4例，2级7例，2.5级6例，3级7例，4级3例。所有受试者常规头颅MRI扫描除部分有与年龄相关的轻度脑萎缩外无其他明显异常(图1～11)。本组病例多属于中晚期患者，大多患者双侧肢体均有不同程度的症状，所以将各部位左右侧ROI所测FA值及ADC值的平均值作为统计学分析参数。

2.1PD组与对照组比较

与对照组相比PD患者黑质、壳核、尾状核头、额叶白质的FA值显著减低，额叶及颞叶白质的ADC值显著升高，其余部位各测量值两组间无统计学差异(表1，2)。

2.2PD-CI组与PD-CN组相比较(单因素方差分析)

额叶白质ADC值在PD-CI组与PD-CN间比较有统计学差异，其余各测量值两组间比较均无统计学差异(表1，2)。

2.3FA值及ADC值与H-Y分级、MoCA评分相关性分析

相关性分析采用Spearman分析法，所测各部位FA值、ADC值与H-Y分级、MoCA评分均未见相关性。

3讨论

DTI是MRI领域近年来迅速发展的一种新的检查技术，可从微观的领域评价组织结构的完整性。其基本原理为:在均质的水中，水分子的扩散运动是三维的随机运动，也称布朗运动；在不同方向上的扩散速度相同，即各向同性，而在脑组织中，水分子在三维空间的扩散要受到多种因素如细胞膜及生物大分子的影响，尤其是在有髓鞘的神经纤维中，水分子沿着轴突方向的扩散速度远大于垂直方向，此种有很强方向依赖性的扩散，即扩散的各向异性。DTI常用的几个量化指标有相对各向异性(relativeanisotropy，RA)、部分各向异性(fractionalanisotropy，FA)、平均扩散系数(meandiffusion，MD)也即ADC值，其中最常用的是FA值与ADC值，其大小与髓鞘的完整性、纤维致密性及方向性有关。

PD始发于椎体外系黑质纹状体通路，其基本病理特征是黑质致密部多巴胺神经元变性、缺失，残留的黑质DA能神经元胞质内嗜酸性包涵体Lewy小体形成，导致黑质纹状体通路破坏及尾状核头、壳核中DA含量减少。据文献报道，黑质-纹状体投射系统多巴胺神经元丢失达50%时才出现相关临床症[3]，这其中又以黑质致密部多巴胺能神经元的变性、缺失最为显著[4-5]，可见在出现临床症状前黑质的病理改变早已存在。近期病理研究发现PD患者脑内路易小体最早出现于嗅球并逐步累及脑干、边缘系统和皮层结构[6]，这与PD患者临床发病过程完全一致。Du等[7]发现PD患者双侧黑质FA值较对照组均显著减低，且受累肢体重的对侧黑质FA值比同侧的降低明显。陈燕生等[8]也发现早期帕金森病患者黑质致密部的头、体及尾部的FA值较正常对照组均明显降低，且以头部最明显，Youn等[9]利用DTI研究证实PD患者黑质、苍白球、丘脑及额叶、岛叶皮质微结构存在广泛性异常，这一结论同时得到了形态学[10]与功能学[11]研究的支持。本研究结果显示较健康对照组相比PD患者黑质、壳核、尾状核头的FA值显著减低(图1～5)，说明PD患者黑质-纹状体环路神经元确实存在着广泛性损伤，这一结果恰好与PD病理学发生机制及上述的研究结果相符，分析其机理可能为：PD患者黑质纹状体环路多巴胺能神经元变性缺失、轴突完整性破坏、髓鞘脱失及胶质细胞增生等使病变处脑白质纤维束的结构和排列紊乱，从而导致局部的FA值下降。理论上FA值下降，ADC值就应该升高，但ADC值敏感性不如FA值，已有研究证实[12]ADC值对PD的诊断价值有限，FA值能够比ADC值更敏感地反映组织微观结构的改变。本研究结果显示PD患者额叶及颞叶白质ADC值较健康对照组显著升高(图6～11)，且PD-CI组与PD-CN组相比额叶白质ADC值显著升高，这与额叶执行功能损害是PD最突出的认知损害[13]相符。而颞叶与情感、感觉、记忆有关，黑质-皮层多巴胺能投射纤维终止于额颞叶内侧面，这些投射纤维和黑质-纹状体系统的退变可以引起较严重的认知功能障碍。邓兵梅等[14]发现早期PD患者双侧颞叶就存在白质微结构的损害；成义仁等[15]认为PD认知功能障碍与额颞叶皮质萎缩程度密切相关。因此笔者认为ADC值对PD的诊断意义不大，但对病情发展程度的评估尤其是对认知障碍的评估仍有一定的参考价值。

近年来，随着对PD研究的不断深入，PD-CI越来越受到人们的







































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