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目的:探讨常规磁共振(cMRI)及弥散张量成像(DTI)对肌萎缩侧索硬化(ALS)的诊断价值。 方法:选取14例符合El Escorial诊断标准的ALS患者作为病例组,另选11例年龄、性别与病例组相匹配的健康志愿者作为正常对照组,对两组的临床及影像资料进行比较。采用3.0T磁共振系统,对病例组及对照组全部行横轴位T1WI-FLAIR、FSE-T2WI、T2WI-FLAIR和DTI序列检查。观察患者cMRI的解剖结构及信号特点,在DTI图像中选取双侧中央前回皮质、中央后回皮质、中央前回皮质下白质、中央后回皮质下白质、半卵圆中心、放射冠、侧脑室旁白质、胼胝体膝部、胼胝体压部、内囊后肢、中脑大脑脚、桥脑及延髓锥体设置兴趣区(ROI),测量ROI的分数各向异性(FA)、相对各向异性(RA)、各向异性指数(AI)、平均扩散系数(DCavg)及各向同性(Iso)值,对两组不同部位ROI的各项指标进行统计学分析,并比较各项指标与ALS患者病程、临床评分和病情进展速度的关系。 结果: 1 cMRI表现 cMRI可见脑萎缩(病例组1例,7.1%;对照组0例,0%;P=0.56),沿皮质脊髓束走行FSE-T2WI序列或T2-FLAIR序列高信号(病例组6例,42.9%;对照组4例,36.4%;P=0.3),双侧中央前回皮质下白质区FSE-T2WI序列或T2-FLAIR序列高信号(病例组4例,28.6%;对照组1例,9.1%;P=0.21),沿中央前回皮质FSE-T2WI序列或T2-FLAIR序列线样低信号(病例组2例,14.3%;对照组0例,0%;P=0.3),cMRI平扫脑实质内未见明显异常信号(病例组6例,42.9%;对照组7例,63.6%;P=0.3)。 2 DTI指标差异性比较 与对照组相比,病例组中央前回皮质、中央前回皮质下白质、中央后回皮质下白质、半卵圆中心、放射冠、侧脑室旁白质、胼胝体膝部、胼胝体压部、内囊后肢、中脑大脑脚、桥脑和延髓锥体处FA值减低(P<0.01),中央后回皮质处FA值有减低趋势(P=0.052);中央前回皮质、中央前回皮质下白质、中央后回皮质下白质、半卵圆中心、放射冠、侧脑室旁白质、胼胝体膝部、胼胝体压部、内囊后肢、中脑大脑脚、桥脑和延髓锥体处RA值减低(P<0.01);中央前回皮质、中央前回皮质下白质、中央后回皮质下白质、半卵圆中心、放射冠、侧脑室旁白质、胼胝体膝部、胼胝体压部、内囊后肢、中脑大脑脚、桥脑和延髓锥体处AI值减低(P<0.01);中央前回皮质、中央后回皮质、中央前回皮质下白质、中央后回皮质下白质、半卵圆中心、放射冠、侧脑室旁白质和内囊后肢处DCavg值增高(P<0.01),胼胝体膝部DCavg值增高(P<0.05);中央后回皮质和延髓锥体处Iso值减低(P<0.01),放射冠、中脑大脑脚和桥脑处Iso值减低(P<0.05)。 3 DTI有差异指标的变化幅度比较 与对照组相比,病例组放射冠处的FA值减低36.5%,RA值减低40.9%,AI值减低61.3%,DCavg值增加11.0%,Iso值减低14.4%。 4 DTI有差异指标的敏感性比较 各指标的敏感性在53.6%~100%之间;放射冠处的FA值、RA值和AI值敏感性均为100%,DCavg值敏感性为80.8%,Iso值敏感性为71.4%;FA值和RA值均有10处ROI敏感性>80%,AI值有8处ROI敏感性>80%;半卵圆中心、放射冠和侧脑室旁白质的FA值、RA值和AI值敏感性均为100%。 5 DTI有差异指标的特异性比较 各指标的特异性在55.0%~83.3%之间;内囊后肢处FA值特异性为76.2%,RA值特异性72.7%,AI值特异性68.2%,DCavg值特异性63.6%;FA值和RA值均有11处ROI特异性>60%;AI值和DCavg值均有6处ROI特异性>60%。 6 DTI指标与患者临床指标的相关性 病例组半卵圆中心ROI处的DCavg值与病程呈负相关(rs=-0.722,P<0.01),与病程进展速度呈正相关(rs=0.645,P<0.01);与年龄(rs=-0.239,P=0.339)、ALSFRS(rs=-0.330,P=0.181)无相关性;FA值、RA值和AI值与年龄、病程、ALSFRS和病程进展速度均无相关性(P>0.05)。 结论: 1 ALS患者的cMRI表现敏感性低; 2 DTI序列显示中枢运动区及非运动区的FA值、RA值、AI值、DCavg值和Iso值较健康人均有差别; 3 DTI序列中RA值和AI值的改变较健康人相差最大,RA值更稳定; 4 DTI序列的多个指标对ALS上运动神经元损伤的检出均有较高的敏感性和特异性,不同ROI的敏感性和特异性不同; 5半卵圆中心处的DCavg值与病程呈负相关,与病程进展速度呈正相关。