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目的：与背景后视路病变如肿瘤、脑梗死等均可造成视放射白质纤维束或视皮层功能区的损坏,从而造成视力减退、视野缺损及视皮层功能减退或消失等症状。本研究对后视路的病变行常规磁共振成像(magnetic resonance imagingMRI)、磁共振弥散张量成像(diffusion tenser imaging,DTI)、弥散张量纤维束成像(diffusion tensor tractography,DTT)、血氧水平依赖成像(blood oxygenationlevel dependent,BOLD)及视野(visual field)、图形视觉诱发电位(pattern reversalvisual evoked potentioals,P-VEP)等检查,了解形态及功能MRI成像与视野、P-VEP等视功能学检查结果之间有无相关性,探讨视路病变影像学表现和视功能检查异常的生理及病理基础。为后视路病变的临床诊断、预后评估及深入研究提供新的方法。
资料与方法：
1.研究对象:
搜集2008年9月至2009年8月经河南省人民医院检查证实患后视路病变的53人为研究对象,其中男29人,女24人。病变位于视放射32人:其中脑梗死18人,肿瘤性病变10人,脑软化灶4人；病变位于视皮层21人:其中脑梗死13人,肿瘤性病变8人。另选取性别、年龄相匹配的27名健康志愿者作为对照组。
2.仪器及检查方法:
(1)使用德国西门子公司3.0T超导型磁共振成像仪,患病组与对照组相对应的BOLD-fMRI、DTI扫描参数均相同,BOLD-fMRI视觉刺激任务为闪烁棋盘格,使用SPM2处理BOLD-fMRI图像数据,得到视觉皮层激活位置、体积(用激活像素数表示)及最大信号强度；DTI数据使用SIEMENS磁共振成像仪随机携带的Syngo工作站进行后处理,获取部分各向异性(fractional anisotropy FA)值及表观扩散系数(apparent diffusion coefficient ADC)值,并得到DTT图。
(2)视野检查:使用Octopus101型全自动视野计测定,获取视野七合一图,记录其各自的平均光敏度(mean sensitivity,MS)和平均缺损(mean defect,MD)值。
(3)P-VEP检查:记录P100潜伏期和波幅的值。
3.统计学方法:使用SPSS14.0统计软件进行数据分析,数据采用均数±标准差表示,两样本间比较采用独立样本t检验；相关性采用Pearson分析法。P<0.05为有统计学意义:P<0.01认为有显著性差异。
结果：
1.常规MRI扫描、视野及P-VEP检查结果:
①病变组患者均有程度不等视力下降；MRI检查脑梗死31人,位于左枕叶9人,右枕叶5人,左侧颞叶7人,右侧颞叶10人:脑肿瘤18人,位于左枕叶3人,右枕叶4人,左侧颞顶叶7人,右侧颞顶叶4人；脑软化灶4人,其中左侧颞叶3人,右侧颞叶1人；②视野改变为双侧视野同侧上象限偏盲13人,双侧视野同侧下象限偏盲9人,双侧视野对称性同颞侧或鼻侧偏盲11人,双侧视野不对称性同颞侧或鼻侧偏盲7人,双侧视野对称性同上部或下部象限偏盲各4人,管状视野5人；③P-VEP波幅及潜伏期均发生异常改变,表现为波幅降低和潜伏期延长。
2.病变位于视放射病变组与对照组视放射DTI、DTT、视皮层BOLD-fMRI与视野及P-VEP对照结果如下(患病组后视路测量选取患侧,对照组测量与病变组相匹配):
(1)病变组视放射DTI的FA值为0.32±0.11,对照组FA值为0.53±0.02,二者差别有统计学意义(t=9.602,P<0.001)；病变组视放射ADC值为(1.49±0.36)×10-33mm2/s,对照组ADC值为(0.81±0.02)×10-3mm2/s,二者比较有显著性差异(t=9.89,P<0.001)。病变组与对照组视放射纤维束数分别为130.70±64.85和318.44±8.61,二者差别有统计学意义(t=14.912,P<0.001)；病变组与对照组视放射纤维束截面积分别为(829.60±437.95)×10-1mm2和(2034.44±120.64)×10-1mm2,二者差别有统计学意义(t=13.782,P<0.001)。
(2)正常对照组视皮层激活区域位于距状裂两侧及楔回和舌回,即纹状区(Brodmann17区),同时出现纹旁及纹周区(Brodmann18和19区)兴奋区；病变组视皮层激活体积417.22±217.87,对照组激活体积为1395.04±85.93,二者差别有统计学意义(t值为21.694,P<0.001)；病变组最大激活信号强度为25.08±8.90,对照组最大激活信号强度49.19±2.86,二者差别有统计学意义(t=13.404,P<0.001)。
(3)病变组与对照组视野MS值分别为16.21±4.66和28.48±0.33,两者之间差有统计学意义(t=13.618,P<0.001)；病变组与对照组视野MD值分别为12.07±4.58和0.48±0.24,两者之间差别有统计学意义(t=13.138,P<0.001)。
(4)病变组与对照组P100潜伏期分别为(135.78±21.26)ms和(93.32±3.16)ms,两者之间差异有统计学意义(t=10.266,P<0.001)；病变组与对照组P100波幅分别为(4.14±1.09)μV和(8.53±0.26)μV,两者之间差异有统计学意义(t=20.384,P<0.001)。
(5)病变组DTI的FA值与病变组视野MS值呈正相关(r=0.718,P<0.001),与MD值呈负相关(r=-0.719,P<0.001)；ADC值与MS值呈负相关(r=-0.625,P<0.001),与MD值呈正相关(r=0.538,P<0.001)；病变组DTI的FA值与P100波幅呈正相关(r=O.623,P<0.001),与P100潜伏期呈负相关(r=-0.624,P<0.001)；ADC值与P100波幅呈负相关(r=-0.517,P<0.001),ADC值与P100潜伏期呈正相关(r=0.496,P<0.001)。
(6)病变位于视放射时,患侧视皮层激活体积与MS值呈正相关(r=0.614,P<0.001)；与MD值呈负相关(r=-0.572,P<0.001)。患侧视皮层激活体积与与P100波幅呈正相关(r=0.732,P<0.001),与P100潜伏期值呈负相关(r=-0.547,P<0.001)。
(7)视放射纤维束追踪成像(DTT)与视皮层功能区、视野改变的相关性分析:①病变组患侧视放射纤维束数与视皮层激活体积呈正相关(r=0.814,P<0.001)；视放射纤维束数与视野缺损象限数呈负相关(r=-0.794,P<0.001)②病变组患侧视放射纤维束截面积与视皮层激活体积呈正相关(r=0.741,P<0.001)；病变组视放射纤维束截面积与视野缺损象限数呈负相关(r=-0.623,P<0.001)。
3.病变位于视皮层BOLD-fMRI与视野、P-VEP对照及视放射DTI改变(患病组后视路测量选取患侧,对照组测量与病变组相匹配):
(1)病变组患侧视皮层激活体积374.43±168.52,对照组激活体积为1395.04±85.93,二者差别有统计学意义(t=13.574,P<0.001)；病变组最大激活信号强度为19.84±6.41,对照组最大激活信号强度49.19±2.86,二者差别有统计学意义(t=8.572,P<0.001)。
(2)病变组患侧视放射DTI的FA值为0.45±0.26,对照组FA值为0.53±0.02,二者差别有统计学意义(t=5.628,P<0.05):病变组视放射.ADC值为(0.97±0.13)×10-3mm2/s,对照组ADC值为(0.81±0.02)×10-3mm2/s,二者比较有显著性差异(t=4.98,P<0.001)。
(3)病变组患侧视皮层激活体积与病变组MS值呈正相关(r=0.548,P<0.05):与MD值呈负相关(r=-0.613,P<0.05)。病变组患侧视皮层激活体积与P100波幅呈正相关(r=0.583；P<0.05),与P100潜伏期值呈负相关(r=-0.574,P<0.05)。
4.视路病变与视功能障碍的一致性研究:视放射白质纤维束受损,则纤维束损害的部位与视野缺损及视皮层激活缺失部位有严格的一致性,即:①颞叶脑梗死,同侧距状裂下唇激活缺失,对侧视野同上象限偏盲,DTT示视放射腹侧束中断；②颞叶脑梗死,同侧距状裂上唇激活缺失,对侧视野同下象限偏盲,DTT示视放射背束、侧束中断；⑨颞枕叶病变,同侧距状裂上唇部分激活,对侧视野对称性同象偏盲,DTT示纤维束受压、稀疏；④枕叶病变,同侧距状裂上唇激活缺失,对侧视野异下象限偏盲。
结论：
1.后视路病变均可造成DTI、DTT、视皮层激活体积、视野及P-VEP异常改变,提示病变不可避免的造成白质纤维束及视皮层功能的受损。
2.DTI的FA值和ADC值、视皮层激活体积与视野的MS值和MD值、P-VEP的P100潜伏期和波幅均具有相关性；DTT的纤维束数、纤维束截面积与视野缺损象限数、视皮层功能区激活体积均具有相关性,提示DTI、DTT和BOLD成像可成为视觉功能检查的工具,其与传统的视野和电生理检查可互相补充,互相印证。
3.DTI参数的异常改变,可以定量观察病变区水分子弥散异常的程度；DTT可以立体显示病变与视放射纤维束之间的解剖关系,能从病理学角度及解剖学角度来分析,有利于治疗方案的制定和评估病人预后情况。
4.后视路病变可导致视野、视放射白质纤维束及视皮层三者有相应的改变,与经典视觉传导通路、解剖位置及功能区相一致。