DKI 技術(shù)在帕金森患者中的應(yīng)用

姚佳琪，王紅

(新疆醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院影像科，新疆 烏魯木齊）

0 引言

帕金森病（parkinson's disease，PD）在臨床中較為常見，屬于典型的神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病，老年人群為高發(fā)群體，平均的發(fā)病年齡為60 歲，低于40 歲的青年帕金森病是較為少見的。在我國高于65 歲的人群PD 發(fā)病率約為1.7%。發(fā)病的狀態(tài)以散發(fā)病例為主，也有少部分的存在家族史。帕金森病發(fā)病后主要的病理改變?yōu)橹心X黑質(zhì)多巴胺（dopamine, DA）能神經(jīng)元的變性死亡，導(dǎo)致紋狀體的DA 含量出現(xiàn)降低，從而導(dǎo)致疾病的發(fā)生。該病理改變尚不清楚，與遺傳、環(huán)境、年齡增長及氧化應(yīng)激有一定的關(guān)系，以上因素均會在PD 多巴胺能神經(jīng)元的變性死亡過程中有參與。擴(kuò)散峰度成像（diffusion kurtosis imaging，DKI）屬于一種非高斯擴(kuò)散成像技術(shù)，與傳統(tǒng)的擴(kuò)散成像技術(shù)相比較其在探測組織細(xì)微結(jié)構(gòu)損傷上有明顯的優(yōu)勢。本研究主要探究DKI 技術(shù)在PD 患者中的應(yīng)用價值，以為該病的診斷及治療提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 一般資料

收集本院35 名PD 患者，其中男18 例，女17 例。排除標(biāo)準(zhǔn)：有明顯意識障礙或精神疾病不能配合檢查的病人；有多系統(tǒng)萎縮、進(jìn)行性核上性麻痹等帕金森疊加綜合癥患者。同時選取20 名性別、年齡匹配的健康對照志愿者，男9 例，女11 例。

1.2 檢查方法

掃描應(yīng)用3.0 磁共振掃描儀，行頭部常規(guī)平掃、擴(kuò)散加權(quán)成像及DKI 掃描。

DKI 掃描：選取3 個b 值，32 個擴(kuò)散方向掃描。

1.3 數(shù)據(jù)處理

得到的所有原始數(shù)據(jù)傳入后處理工作臺,將DKI 序列的DICOM 圖像導(dǎo)入IMAgenGINE 磁共振彌散灌注處理軟件對其進(jìn)行后處理。

1.4 感興趣區(qū)（region of interest，ROI）的分析

所有彌散參量圖由2 名對被檢者病史不知情的神經(jīng)放射學(xué)專家評估，均在b=0 時的圖像作為參照，完成感興趣區(qū)（ROI）的手動勾畫，在同層面測得參數(shù)值。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析

采用 SPSS22 對各組數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布性檢驗,各組數(shù)據(jù)滿足正態(tài)性分布。病例組和對照組的所選感興趣區(qū)參數(shù)的平均值,采用兩獨立樣本 t 檢驗進(jìn)行組間比較,統(tǒng)計結(jié)果均以s）表示, 若數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布且方差齊性則采用秩和檢驗。P＜0.05 認(rèn)為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

年齡(P=0.145，獨立樣本t 檢驗)和性別分布(P=0.646，χ2檢驗) 在PD 患者和健康對照者之間無統(tǒng)計學(xué)差異（P＞0.05）。

病例組雙側(cè)核團(tuán)MK 均數(shù)值較對照組明顯增高，具有統(tǒng)計學(xué)差異（P＜0.05），F(xiàn)A 值較對照組減小，具有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.05)。AK、RK 值未見明顯統(tǒng)計學(xué)差異（P＞0.05）。

3 討論

以往，MRI 主要是用來評估中樞系統(tǒng)的早期發(fā)育、衰老及發(fā)生病變的過程，同時能夠在治療中及治療后發(fā)生的變化進(jìn)行監(jiān)測，在神經(jīng)科學(xué)研究中是一個常用且重要的手段，其所具備的優(yōu)勢得到了臨床的廣泛應(yīng)用[1]。大腦的組成中有70%是水，水的運(yùn)動對整個組織提供對大腦微觀結(jié)構(gòu)的重要洞察，其擴(kuò)散具有一定的特性，且與組織結(jié)構(gòu)有關(guān)系[2]。擴(kuò)散峰度成像屬于新型的MR 成像手段，它的原理是對非正態(tài)分布水分子的擴(kuò)散進(jìn)行檢測，基礎(chǔ)成像為DTI，再在此基礎(chǔ)上增加了一個四階張量的修正項進(jìn)行補(bǔ)充[3]。2011 年，Wang 及其團(tuán)隊采用 DKI 及DTI 技術(shù)對PD 患者進(jìn)行掃描，并選用了對照組進(jìn)行對比，結(jié)果顯示PD 患者基底節(jié)各主要核團(tuán)以及黑質(zhì)MK 明顯增高[4]，本文中，雙側(cè)基底節(jié)主要核團(tuán)MK 值較對照組明顯增加，MK 值也越大，水?dāng)U散的因素對會每個體素內(nèi)的正常擴(kuò)散產(chǎn)生一定的影響[5]，它不是一個各向異性的環(huán)境，不像FA 值則只考慮各向異性環(huán)境中的擴(kuò)散情況，其原因受到多種因素的影響，常見的有病理性的蛋白沉積，而導(dǎo)致神經(jīng)元丟失的因素中峰度降低是其中一個[6-8]。Zhang 等人對早期的PD 患者進(jìn)行研究，并與健康人群進(jìn)行對比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)DKI 與DTI 的MK 值及FA 值呈現(xiàn)出統(tǒng)計學(xué)差異，同時，黑質(zhì)及核團(tuán)中MK 值與帕金森評分表呈顯著正相關(guān)。在本次研究中，所選感興趣區(qū)四個參數(shù)值也均與臨床病程無顯著相關(guān)性，這與以往的研究結(jié)果較為一致，可能的因素是PD 患者在臨床中有偏身側(cè)差異[9]，而此差異在DKI參數(shù)中未見明顯統(tǒng)計學(xué)意義，相關(guān)文獻(xiàn)認(rèn)為擴(kuò)散張量成像有許多不完善的地方，結(jié)果有待爭議，可能與誤差、樣本量及數(shù)據(jù)統(tǒng)計等因素有關(guān)，還需對PD 分組進(jìn)行更細(xì)致的分析。

DKI 在采集數(shù)據(jù)上包括有多個的b 值以及有至少15 個擴(kuò)散梯度，單指數(shù)模型DTI 對于較小的b 值較為適用。而適用較大的b 值時對顯示與DTI 單指數(shù)模型偏差的較短分子距離有明顯的敏感性，能夠?qū)^大的區(qū)域進(jìn)行探測擴(kuò)散[10]，給出了一個簡單的與DTI 和DKI 模型相關(guān)聯(lián)的例子，此外，在一些研究中獲得了許多擴(kuò)散方向的數(shù)據(jù)，多達(dá)100 多例，大量的梯度方向?qū)е鲁霈F(xiàn)更長的測量，這是因為大腦中的圖像被重復(fù)乘以b 值[11]。需要使用較長的掃描時間，特別是在由受試者在掃描儀中的移動引起的運(yùn)動人工制品方面。