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第一部分健康右利手年轻人脑结构MR-DTI参数的定量研究目的:定量分析健康右利手年轻人脑结构在DTI参数图FA、MD图上的表现。方法:应用GE 3.0T MRI仪,对30名健康右利手年轻志愿者(男16名,女14名,平均年龄28.2岁)行常规MRI及DTI检查,重建DTI的分数各向异性(fractional anisotropy, FA)以及平均扩散系数(mean diffusivity, MD)参数图,观察桥脑、大脑脚、内囊前肢、内囊膝部、内囊后肢、半卵圆中心、直回白质束、胼胝体压部、胼胝体膝部、胼胝体体部、背侧丘脑、豆状核、侧脑室共13个部位在参数图上的表现特征,测定两种参数值,定量分析人脑结构的左右侧之间、性别之间以及部位之间的差异。结果:①桥脑的投射纤维FA值左侧大于右侧(P=0.011),直回白质束的MD右侧大于左侧(P=0.029);②男性胼胝体膝部的FA值高于女性(P=0.020);③13个部位参数值由大到小为:MD值:侧脑室>大脑脚、胼胝体膝部>直回白质束、胼胝体体部、内囊前肢、背侧丘脑>内囊膝部、胼胝体压部、桥脑、豆状核、内囊后肢、半卵圆中心,FA值由大到小为:胼胝体压部>胼胝体膝部>胼胝体体部、大脑脚>内囊后肢>内囊膝部>内囊前肢、桥脑>直回白质束、半卵圆中心>背侧丘脑>豆状核、侧脑室;④列表提供了人脑13个部位的FA、MD平均值。结论:FA和MD分别反映水分子扩散的不同方面,胼胝体膝部FA值存在性别差异,桥脑下部的皮质脊髓束FA值和直回白质纤维的MD值存在侧别差异,人脑不同部位间FA、MD值存在差异。第二部分健康右利手年轻人脑DTI的T2-weighted trace参数图研究目的:定量研究健康右利手年轻人脑在DTI参数图T2-weighted trace上的表现特点。方法:应用GE 3.0 T MRI仪,对30名健康右利手年轻志愿者(男16名,女14名)行常规颅脑MRI及DTI检查,重建DTI的T2-weighted trace、分数各向异性(fractional anisotropy, FA)以及平均扩散系数(mean diffusivity, MD)三种参数图,观察并定量测量人脑在桥脑、大脑脚、内囊前肢、内囊膝部、内囊后肢、半卵圆中心、直回白质束、胼胝体压部、胼胝体膝部、胼胝体体部、背侧丘脑、豆状核、侧脑室共13个部位在T2-weighted trace图的表现,分析及其与相应部位的FA、MD值的相关性。结果:T2-weighted trace值个体之间差异较大,桥脑、大脑脚、内囊前肢、半卵圆中心和豆状核,T2-weighted trace值:左侧>右侧,(P=0.000～0.017);脑室、脑沟和脑池等T2-weighted trace最低的部位,MD最高FA最低;豆状核、黑质、红核等有铁质沉积的部位T2-weighted trace值低,与周围组织对比明显;T2-weighted trace值与MD值之间有负相关关系,P=0.000。结论:T2-weighed trace是一种与FA、MD不同类型的DTI参数;个体之间有较大的差异,健康右利手年轻人桥脑、大脑脚、内囊前肢、半卵圆中心和豆状核的T2-weighted trace值左侧>右侧;T2-weighed trace能清楚显示豆状核、黑质和红核;T2-weighted trace值与MD有负相关关系。第三部分健康人脑DTI参数图与年龄的相关性研究目的:定量研究中老年健康人脑结构在DTI三种参数图上的表现与年龄的关系。方法:选择28名健康右利手中老年人(41–76岁),30名性别匹配的右利手年轻志愿者为研究对象,应用GE 3T全身超导MRI仪,受试对象行常规颅脑MRI及DTI,重建DTI的分数各向异性FA、平均扩散系数MD和T2-weighed trace三种参数图,观察中老年人在桥脑、大脑脚、内囊前肢、内囊膝部、内囊后肢、半卵圆中心、直回白质束、胼胝体压部、胼胝体膝部、胼胝体体部、背侧丘脑、豆状核12个部位在参数图上的表现特征,测定三种参数值,与年轻人进行比较,分析三种参数值与年龄的相关性。结果:中老年人脑12个部位的三种参数值皆无性别差异;右侧豆状核的FA值大于左侧,t =-2.667,P = 0.012,额叶直回白质束MD值右侧大于左侧,t=-3.190,P=0.004,半卵圆中心T2-weighted trace值左侧大于右侧t=2.14,P=0.042;与年轻人比较,中老年人脑12个部位的T2-weighted trace值更低,桥脑、内囊前肢和豆状核的T2-weighted trace值与年龄呈有负相关关系,r = -0.560–0.275,P = 0.000–0.037。结论:健康中老年人脑的三种DTI参数值无性别差异,与年轻人相比,左右侧更对称,豆状核和内囊前肢T2-weighted trace值与年龄有负相关关系,T2-weighted trace可提供人脑在生理性老化过程中的影像学信息。第四部分MR-DTI参数图在缺血性脑血管病诊断中的应用研究目的:探讨DTI三种参数图上不同类型的缺血性脑血管病的表现特点及临床应用价值。方法:收集三种类型的缺血性脑血管病患者18例,男13例,女5例。年龄19-71岁,平均年龄46.8岁,包括短暂性脑缺血发作(transient ischemic attack, TIA)4例,脑梗死出血性转化3例,非出血性脑梗死11例,应用DTI进行随访检查,观察不同类型的责任病灶在DTI三种参数T2-weighted trace、FA和MD图上的表现特点及动态演变规律,并与常规MRI和弥散加权成像(DWI)比较。结果:4例TIA患者2例T2-WT和DWI阳性,DTI表现为T2-WT明显增高,FA可升高或降低,MD呈现降低或正常;脑梗死出血性转化表现为T2-WT突然减低,并随病程进展有特征性表现;非出血性脑梗死表现为:3天内T2-WT轻中度增高,3–7天继续增高,之后出现下降,FA、MD的表现与梗死时间有相关性,在TIA和脑梗死的急性期、亚急性期,T2-WT显示的缺血灶比在DWI上更清楚。结论: T2-WT对缺血责任病灶的显示比常规MRI和DWI更清楚,脑梗死出血性转化在T2-WT图上有特征性表现,T2-WT与MD、FA三种参数图结合有利于判断缺血性脑血管病的病程和预后。