磁共振弥散张量成像(DTI)技术及扩散张量纤维束成像(DTT)技术在神经外科领域已得到越来越多的应用，尤其是在脑肿瘤术前诊断，术前评估肿瘤特征，术中指导术者最大限度切除肿瘤并保护周围重要神经纤维束，以及术后评测肿瘤切除效果等方面已具有广泛的研究。　　 颅脑肿瘤(尤其是恶性脑肿瘤，如胶质瘤)易发生在邻近或累及脑功能区，合理设计手术方案，以最小的损伤尽可能切除病灶，最大限度地保护神经功能对患者术后恢复是非常必要的。对脑功能的保护主要强调运动皮质功能区，但部分学者已逐渐意识到对皮质下功能区-传导束的保护与皮质功能区同样重要。随着磁共振技术的发展，尤其是血氧水平依赖性功能磁共振成像(BOLD-fMRI)在临床中的应用以及基于弥散张量成像(DTI)的白质纤维束成像(DTT)新技术的出现和应用，脑肿瘤手术功能区保护的理念已开始从保护皮质功能区向同时保护白质功能纤维束转变。DTI是近年来在常规MRI技术和弥散加权成像(DWI)技术基础上发展起来的一种新的无创成像技术，能在活体显示脑白质纤维束走向。　　 一、磁共振DTI及DTT在术前脑肿瘤中的研究　　 目的：1.探讨MR弥散张量成像(DTI)及扩散张量纤维束成像(DTT)技术显示良、恶性脑肿瘤与周围脑白质纤维束解剖关系在手术前中的临床价值。2.探讨DTI在高级别与低级别胶质瘤中的诊断价值。包括表面弥散系数(ADC)值、各向异性指数(FA)值及纤维密度指数(FDi)值的应用。3.利用纤维示踪成像技术(DTT)定量分析测量正常人的皮质脊髓束(CST)的FDi值与FA值，并探讨两者之间的相关性。　　 方法：对49例脑肿瘤：良性肿瘤25例，包括良性脑膜瘤(WHOI级)15例，星形细胞瘤Ⅰ-Ⅱ级10例；恶性肿瘤24例：包括恶性脑膜瘤(WHOⅡ、Ⅲ级)4例，胶质母细胞瘤5例，星形细胞瘤Ⅲ-Ⅳ级10例，转移瘤5例。行常规MRI及DTI检查，原始数据采集后传入工作站，应用Philips公司提供的弥散张量数据处理软件(Fiber track)软件包进行图像分析处理，分别获取各自的部分各向异性图(FA图)、彩色编码张量图及脑白质纤维束图，分析肿瘤瘤周白质纤维束与肿瘤的关系。测量、分析10例低级别胶质瘤与15例高级别胶质瘤肿瘤实质区、瘤周水肿区、邻近白质区及对侧正常白质区的ADC值、FA值及FDi值。对11例健康正常人行磁共振扩散张量成像(DTI)检查，并进行白质纤维束的三维重建，设定种子2D ROI，ROI分别设置在脑桥基底部及内囊后肢，然后通过“跟踪多个ROI的神经纤维束”生成双侧CST三维示踪图像，并由软件计算获得双侧CST的条目数及FA值，由公式FDi=纤维束条目数/ROI面积或像素，求得相应FDi值。　　 结果1.良性及恶性肿瘤，瘤周白质纤维束都可以发生移位；瘤周水肿区白质纤维束表现为水肿、浸润和破坏为主,水肿、浸润主要发生于良性、低度恶性脑肿瘤区。而白质纤维束的破坏主要与肿瘤的恶性程度有关，瘤周白质纤维束的破坏程度与肿瘤的恶性程度呈正比。2.低级别胶质瘤及高级别胶质瘤肿瘤相应瘤周水肿区的ADC值高于实质区的ADC值；两者的实质区、瘤周水肿区与邻近白质区及正常对侧白质区ADC值之间相比具有显著性差异(P＜0.05)；低级别胶质瘤肿瘤实质区与水肿区ADC值两者间无统计学意义(P＞0.05)；而高级别胶质瘤肿瘤实质区的ADC值(1.265±0.064)×10-3mm2/s高于低级别胶质瘤肿瘤实质区ADC值(1.075±0.032)×10-3mm2/s，且两者差异具有统计学意义(P＜0.05)。低、高级别胶质瘤肿瘤实质区FA值与瘤周水肿区FA值之间相比差异无统计学意义(P＞0.05)，与邻近白质区及对侧白质区FA值差异具有统计学意义(P＜0.05)。低、高级别胶质瘤肿瘤实质区、瘤周水肿区及邻近白质区、对侧白质区之间的差异具有统计学意义(P＜0.05)。而低级别胶质瘤实质区的FA值(0.175±0.036)明显低于高级别肿瘤实质区的FA值(0.223±0.051)，且两者之间有显著差异(P＜0.05)。低级别胶质瘤水肿区FDi值高于高级别胶质瘤，且两者差异具有统计学意义(P＜0.05)。3.正常健康人皮质脊髓束的FA值与FDi值具有正的线性相关(r=0.773，P＜0.05)。　　 结论1.磁共振DTI及DTT技术可在活体中清晰、直观、无创地显示脑肿瘤与周围白质纤维束的关系。DTI及DTT技术对术前良、恶性脑肿瘤的治疗方案的确定提供了重要的依据。2.DTI结合常规MRI检查，有助于鉴别高、低级别胶质瘤。3.FDi是白质纤维束定量化指标，是对FA值的量化与补充。　　 二、磁共振DTI及DTT在术后脑肿瘤中的应用　　 目的：磁共振DTI及DTT能够评估脑肿瘤周围白质纤维的行径、范围及连续性，本部分主要探讨良、恶性脑肿瘤行外科术后周围脑白质的重组变化情况，为肿瘤切除后患者肌力恢复治疗提供影像学的依据。　　 方法：对术前、术后10例脑肿瘤(脑膜瘤4例，星形细胞瘤Ⅰ-Ⅱ级3例及胶质母细胞瘤3例)患者，行常规MRI及DTI检查，原始数据采集后传入工作站，应用Fiber Trak软件包进行图像分析处理，分别获取各自的部分各向异性图(FA图)、彩色编码张量图及脑白质纤维束图，并重建出邻近肿瘤切除区的白质纤维(主要包括皮质脊髓束、放射冠、上纵束、下纵束、扣带回及胼胝体)。　　 结果1.2例脑膜瘤患者瘤周无水肿，瘤周白质纤维术后FA值较术前下降，ADC值升高，相应FDi值亦下降；1例脑膜瘤患者伴瘤周水肿，术后FA值较术前升高，ADC值减低，相应FDi值亦升高。3例星形细胞瘤Ⅰ-Ⅱ级患者，术后FA值均较术前升高，ADC值减低，相应FDi值升高。1例胶质母细胞患者术后FA值较术前下降，ADC值升高，相应FDi值亦下降。2.4例脑膜瘤瘤周纤维以推移为主，术前1例左侧肢体肌力为4级，术后恢复正常，其余3例肌力术前术后均正常；星形细胞瘤Ⅰ-Ⅱ级瘤周纤维以推移、水肿、浸润为主，1例患者术前术后肌力均为右侧肢体肌力4级，其余2例术前术后肌力均正常。胶质母细胞瘤瘤周纤维以破坏为主，除1例术前术后肌力均正常，其余2例肌力均下降。　　 结论：对比于传统的MR检查，磁共振DTI及DTT能够用于鉴别脑内正常特殊的白质纤维与由肿瘤造成的解剖变形及纤维结构变化的复杂关系。此外，磁共振DTI及DTT在术中手术切除范围的确定及术后肿瘤患者肌力恢复与治疗中具有重要的应用价值。