曾 春 综述,李咏梅审校

(重庆医科大学附属第一医院放射科 400016)

多发性硬化(multiple sclerosis,MS)是一种中枢神经系统最常见的炎性脱髓鞘疾病[1-2]。虽然常规磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)对检出MS病灶非常敏感,但它不能区分病灶的病理学基础,也不能显示隐匿性的组织损害。磁共振扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)是在扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)的基础上发展起来的一项新技术,可以在活体无创地显示脑白质纤维束及其走行,主要用来评价组织微观结构的完整性、水分子扩散运动的各向同性和各向异性等,是功能M RI的一个重要组成部分。DTI不仅可以显示微观的白质解剖,还能对MS病灶的性质、范围和常规M RI不能显示的隐匿性损害进行分析,为解释MS微观病理改变提供了更多信息。

1 DTI的基本原理

在那些具有随意微观结构的组织中,水分子向各个方向运动的概率相同,表现为扩散的各向同性,用平均扩散率(mean diffusivity,MD)来表示其大小,它与组织的方向性无关,而与组织结构的大小和完整性有关。在那些具有固定排列顺序的结构如脑组织中,由于神经纤维被髓鞘包裹,水分子沿着纤维走行方向的扩散速度远大于其垂直方向,这种具有明显方向依赖性的扩散即扩散的各向异性,可用各向异性分数(fraction anisotropy,FA)、相对各向异性(relative anisotropy,RA)和容积比(volume ratio,VR)来对其量化。FA是指水分子张量各向异性成分占整个扩散张量的比例,为最常用的参数;RA是指张量的各向异性与各向同性的比例;VR是扩散形成的椭圆体与球体的容积比。三者的范围均为0～1,其中FA值为0,代表最大各向同性的扩散,1代表最大各向异性的扩散,FA值降低代表了神经通路的损伤[3]。……