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第一部分超顺磁性氧化铁在实验性自身免疫性脑脊髓炎动物模型中的价值目的:在实验性自身免疫性脑脊髓炎（ experimental autoimmune encephalomyelitis, EAE）模型中,比较常规T2加权成像（T2-weighted imaging, T2WI）、钆-二乙三胺五醋酸（gadolinium-diethvlenetriamine pentaacetic acid, Gd-DTPA）和超顺磁性氧化铁（superparamagnetic iron oxide, SPIO）增强图像之间的差异,探讨巨噬细胞在多发性硬化（multiple sclerosis, MS）炎性活动病灶中的细胞学标志。方法:在EAE模型临床症状的亚临床期、初发期、高峰期,13只复发缓解（relapsing-remitting, R-R）EAE模型组和13只正常对照组大鼠在注入对比剂之前均行常规T2WI扫描,接着分别在其尾静脉注入Gd-DTPA后5 min行T1加权成像（T1-weighted imaging, T1WI）,再注入SPIO,24 h后行T2*WI扫描。扫描完毕后立即处死大鼠取脑,行脑组织切片的ED1免疫组织化学染色和普鲁士蓝（Prussian blue）染色。结果:EAE模型组大鼠在第11天（D11）出现临床症状（初发期）,D14天达到高峰期。磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI）检查:SPIO增强图像对EAE病灶的显示较常规T2WI和Gd-DTPA增强图像好。病理学检查:ED1染色,在SPIO显示为低信号的区域内出现了炎症细胞（以巨噬细胞为主）浸润;Prussian blue染色示病灶内巨噬细胞胞质内出现了蓝染颗粒,沉积部位与T2*WI上低信号区对应。对照组大鼠均无异常。结论:SPIO较Gd-DTPA较好地显示了EAE模型中炎性活动性病灶内血管周围以巨噬细胞为主的浸润。第二部分3-D增强T2*加权血管成像ESWAN对多发性硬化脑内病灶铁沉积和脑深部静脉的研究第一章3-D增强T2*加权血管成像ESWAN对多发性硬化患者脑内病灶铁沉积的分析目的:探讨3-D增强T2*加权血管成像（enhanced T2-star weighted angiography, ESWAN）在MS患者脑内病灶铁沉积中的价值。方法:1) 22例复发-缓解型MS（RR-MS）患者和22例年龄、性别相匹配的健康志愿者行常规MRI和3-D ESWAN检查。2) ESWAN数据经后处理获得幅度图和相位图,两名有经验丰富的医师盲法评定MS病灶在常规MRI和ESWAN的表现,并在ESWAN相位图分别测量MS患者半卵圆中心和正中侧脑室体旁之间层面的病灶和健康志愿者相应感兴趣区（region of interest, ROI）的相位值。半年后,纵向观察10例MS患者病灶相位值改变。3)采用Wilcoxon秩和检验比较MS患者病灶和对照组相应ROI相位值之间的差异、纵向比较10例MS患者病灶相位值变化之间的差异,Spearman等级相关分析MS病灶相位值与扩展残疾状态量表（expanded disability status scale, EDSS）评分、病程之间的相关性。结果:1)在ESWAN后处理的幅度图和相位图分别观察MS病灶:幅度图显示164（25.2%）个病灶,相位图显示273（42.0%）个病灶,两种图像均可显示213（32.8%）个病灶,ESWAN共观察到650个病灶,较常规MRI多观察到42个病灶。在相位图显示的486（273+213）个病灶中,31.5%的病灶表现为均匀低信号,6.9%的病灶表现为环形低信号,36.4%的病灶表现为不均匀低信号。2)纵向观察10例MS患者病灶改变,在常规MRI上,两次观察到的病灶数相同;在ESWAN相位图,观察到172个病灶,较第一次多观察到30个病灶。3) 424（65.2%）个侧脑室体旁病灶显示有“穿通静脉”,其中,30.5%的急性病灶内“穿通静脉”扩张、延长,32.9%的慢性病灶内“穿通静脉”变细、变短,但在5例稳定期MS患者中,1.8%的慢性病灶显示“穿通静脉”扩张、延长。4)相位值平均水平以“中位数±四分位间距（M+Q）”表示,MS病灶和对照组相应ROI分别为（-0.05±0.08）、（0.06±0.05）,二者比较差异有显著统计学意义（Z=22.30, P<0.01）;10例MS患者两次扫描病灶相位值分为（-0.06±0.05）、（-0.13±0.13）,二者比较差异有显著统计学意义（Z=3.07, P<0.01）。5) MS病灶相位值与MS患者EDSS评分和病程均具有显著相关性（rs=-0.98,P<0.01;rs=0.99,P<0.01）。结论:ESWAN所测的相位值能够量化MS病灶内铁含量,为研究MS的发病机制和病理改变提供重要价值。第二章3-D增强T2*加权血管成像ESWAN对多发性硬化患者脑深部静脉的研究目的:探讨3-D ESWAN在检查MS患者大脑内静脉及属支和深部髓静脉改变中的价值。方法:1)选取53例MS患者和年龄、性别相匹配的53名健康志愿者行常规MRI和3-D ESWAN扫描。43例MS患者为单纯脑部受累,5例病程<0.5年,17例病程0.5～2.0年,21例病程>2.0年;10例MS患者为单纯脊髓受累,病程>2.0年。2) ESWAN所得静脉图像应用最小密度投影（minimum intensity projection, MinIP）处理后,由2名有经验的医师双盲法评定MS患者大脑内静脉及其主要属支和深部髓静脉的改变,并与对照组比较。3)统计学分析采用Kruskal Wallis H检验和Wilcoxon秩和检验。结果:1) 43例单纯脑部受累MS患者中,23例为活动期,20例为稳定期。大脑内静脉及其主要属支评分:23例活动期、20例稳定期MS患者及53名健康志愿者分别为（1.96±0.71）、（1.25±0.44）及（3.00±0.00）分,三者间差异均有统计学意义（H=67.65, P<0.01）;活动期和稳定期MS患者均较对照组降低,差异有统计学意义（Z=-6.67, P<0.01;Z=-7.76, P<0.01）,而活动期与稳定期MS患者比较差异也有统计学意义（Z=-3.35, P<0.01）。2) 43例单纯脑部受累MS患者侧脑室体旁深部髓静脉改变:38例病程>0.5年的MS患者（17例病程0.5～2.0年和21例病程>2.0年）侧脑室体旁深部髓静脉减少、变短;5例病程<0.5年的MS患者侧脑室体旁深部髓静脉增多、延长。3)在43例单纯脑部受累MS患者中,23例活动期MS患者35个侧脑室体旁强化病灶内“穿通静脉”明显扩张、延长;20例稳定期MS患者80个侧脑室体旁未强化病灶内“穿通静脉”变细、变短,但在3例患者中,6个侧脑室体旁未强化病灶内“穿通静脉”扩张、延长。4)在10例单纯脊髓受累MS患者中,侧脑室体旁深部髓静脉减少、变短。结论:ESWAN能显示MS患者大脑内静脉及其属支和深部髓静脉改变,为研究MS的发病机制及病理改变提供重要价值。