MRI在帕金森氏病中的分析方法

霍奇金氏病（Parkinson's disease，PD）的病症主要依据病综特王以而非图像学海洋生物标识物。PD常常用的图像学高效率最主要PET、SPECT，但传统意义MRI的病综应该用意味着。然而，随着基本上和功用图像高效率的进步，MRI也可检测到PD的偏离，很难鉴定PD和其它霍奇金综合王以。

脑组织图像的海洋生物标识物应该可在中都枢脑组织系统设计内，最主要蓝斑（substantia nigra，SN）、中都枢脑组织系统设计、基底节和脑组织，检测出有以同一时间的脑组织病因偏离，有助于以同一时间病症，且与癌症意味着后山的可受控癌病征基态。新MR造影剂和图像研究课题高效率的增加已经数据处综SN或其它中都枢脑组织系统设计氢团，受控出有脑组织损坏的偏离（如大小、MB和皮质国家主义速度）。

存量化图像高效率最主要弛豫时间、耦合适合于基准高高分辨率、低质存量和熔体传送高高分辨率（magnetization transfer，MT）等。非对比MRI可口碑脑组织浸入状基态，电医学影像发射光谱研究课题（MR spectroscopy，MRS）可口碑脑组织人体内状基态，脑组织心脏纤维素言道踪高高分辨率可综应以研究课题鉴定相连特质，出现异常常基态功用MRI （resting state functional，rsfMRI）为PD患儿脑组织功用相连的偏离共享了新综应角。

早先，Ther Adv Neurol Disorders杂志发表概述，回去顾了基本上特质高高分辨率、鉄节省出本审核及其它存量化高效率（如MT和低质存量高高分辨率）、浸入高高分辨率、电医学影像发射光谱研究课题、基本上和功用脑组织接连审核等新兴MRI 高效率及其在PD中都的应该用，归纳见表1和平面图1。

表1. MRI高效率

分析方法

高效率

文档

PD偏离

基本上特质

T1-w, T2-w, IR, MT

基本上学探测

SN：MB偏离各异；脑组织：MB和大小轻度升高

脑组织肝线粒体

粒子回去波 T1-w

计有肝线粒体脑组织线粒体高高分辨率

频率强度减弱

熔体传送高高分辨率

有MT延时的缩放（MT），无MT延时的缩放（M0）

脱机械性的以往，脑组织线粒体国家主义速度

MT%-升高（MTR = M0 – MT/M0）

弛豫时间

T2/T2*

诱发鉄计有有

T2/T2*升高，R2/R2*提高

耦合适合于-基准高高分辨率

时像缩放

诱发鉄计有有

因鉄节省出本而提高的适合于度

低质存量高高分辨率

DTI

出水在海洋生物一个组织内的低质存量

FA升高

心脏言道踪高高分辨率

DTI

纤维素束特异特质扩建

相连的似乎特质升高

功用高高分辨率

出现异常常基态BOLD fMRI

脑组织网络服务的功用相连

感觉国家主义一区FC升高，联络脑组织FC提高

MR发射光谱研究课题

1H MRS

NAA, Cho, mIns, GABA, Glx, GSH, lactate

化学物质有升高的渐进

31P MRS

能存量人体内：ADP, PCr/ATP

弓状ATP升高

浸入

ASL

rCBF

脑组织升高，基底节转逆各异

注释：1H MRS， MR质谱研究课题；31P MRS，MR砷谱研究课题；ADP，二羟基腺苷；ASL，回去旋血管壁原子核标识浸入图像；ATP，三羟基腺苷；BOLD，血氧出水平依赖特质；Cho，计有胆碱硫；DTI，低质存量度存量高高分辨率；FA，各向异特质得分；FC，功用相连；Glx，胺类-谷氨酰胺；GSH，谷胱甘肽；IR，好似完全恢复；mIns，肌醇；MTR，熔体传送%-；NAA，N-酰丝氨酸；rCBF，连续性脑组织血流；PCr，羟基肌酸；T2，T2弛豫时间；T2*，位移回去波T2驰豫时间；T1-w，T1基准；T2-w，T2基准；R2，T2弛豫速度；R2*，T2*弛豫速度。

平面图1.PD研究课题转用的MRI分析方法。脑组织：基于体素的高效率、脑组织大小探测和浸入高高分辨率。脑组织相连特质：功用相连转用rs-fMRI，基本上特质相连转用心脏高高分辨率。蓝斑（黄圈）：低质存量高高分辨率高效率（FA提高）、弛豫（R2*提高定时鉄节省出本提高，耦合适合于基准高高分辨率）、熔体传送高高分辨率率（升高）和MR发射光谱研究课题。基底节：研究课题揭言道FA、R2* 或MTR无偏离或轻度偏离。的有（Locus coeruleus）：脑组织肝线粒体高高分辨率言道频率强度升高。

一、 基本上特质图像

1. 脑组织一区数据处综和分组高效率

数据处综基底节和脑组织的MRI多肽

传统意义的三维T1基准（T1-w）多肽可清楚揭言道脑组织灰心脏的对比及部分基底节基本上；但对PD后山的基本上（SN、血清素氢团、苍白球、红氢）的对比较负。而这些PD后山的基本上因计有鉄存量较高，加剧T1较短，照度升高；T2-w和 T2*-w多肽对口碑鉄节省出本具备竞争者，可提高照度。

耦合适合于基准高高分辨率（Susceptibility-weighted imaging，SWI ）高效率增加了对人体内内钙质的敏真诚和SN的可综应以往。原子核国家主义速度和短TI好似完全恢复缩放、MT高效率（MT延时可提高SN与邻近心脏的对比）等也可超出相似的效果。最新的7T MRI高效率提高了耦合场，增加了内部空间高分辨率和照度，令基底节形状更是为直观。

传统意义三维T1-基准多肽可较好揭言道脑组织的鉴定，对灰心脏的照度较高。

分组和MB量度

缘基本上如SN，常常为手动勾勒形状和分组。一些脑组织一市区内（如鲸鱼、纹状体和神经节组织）也可综应手动分组，但脑组织的灰心脏偏离比较好转用不依赖操作员的备用分组高效率。这些备用高效率最主要基于体素的、基于熔体的、和基于度存量的基本上学研究课题、脑组织大小和氢团探测。

基于体素的基本上学研究课题（Voxel-based morphometry，VBM）是一项基本的高效率，对皮质和心脏的一区别极其适合于，可共享皮质国家主义速度和MB等匹配，但对一个组织转逆不具备特异特质。基于熔体的和基于度存量的基本上学研究课题可分列一个组织共享大略和连续性的文档，另有软件可探测脑组织大小、表面会和曲线。

2. PD患儿MB和基本上的偏离

蓝斑

SNMB的探测常常转用手动分组。与出现异常常年轻人相对，PD患儿SNMB提高或抬高均有新闻报道，这种各异特质似乎是由于分析方法学的负异而致。

首先，考虑到SN是个缘的基本上，因此MB探测的各异特质极其巨大；其次，照度的负异也可加剧SN形状的偏离；第三，基于心脏高高分辨率和鉴定相连偏离的高效率完全完全相同于其它基本上特质分析方法；再次，7T高高分辨率言道PD的SNMB提高，可解释该一市区内内鉄节省出本的提高。

好似完全恢复高效率可综应于一侧SN的探测，而一个病因学研究课题中都尾状氢和一侧SN的血清素脑组织纤维素易发生继发逆。超高场MRI的内部空间高分辨率更是高。

总体来说，尽管PD患儿SNMB的转逆各异，研究课题的可重复特质负。

其它基底节基本上和中都枢脑组织系统设计氢团

PD患儿中都枢脑组织系统设计MB的大略探测和走下坡率、基底节大略MB常常无偏离。脑组织粉红色真诚高高分辨率揭言道，PD患儿的有的频率强度比结果表明升高，再现出有计有肝线粒体脑组织纤维素的丧失；且频率强度的升高与慢速动眼期呼吸的肌韧性大幅提高后山的，定时该一市区内的损坏与慢速动眼期不当障碍的病因生综有后山。

脑组织

轻度综解障碍可考30%的非痴呆PD患儿，是出效为痴呆的可能性表王以。PD患儿的综解障碍最主要注意力、分派系统、综应内部空间和记忆肥大。分派系统似乎与脑干-脑组织下一市区内血清素紊乱有后山；痴呆似乎与后上方和脑组织脑组织的广为走下坡、Lewy肝细胞或阿尔茨海默病斑点沉积、以及非血清素胆碱紊乱（如胆碱能肥大）后山的。而基本上特质MRI可检测PD患儿的脑组织偏离。

综解系统完整的非痴呆PD患儿的脑干脑组织，或更是广为的大脑皮质、脑组织、枕叶的基本上可为出现异常常或轻度偏离；额-脑组织的脑组织走下坡可加速癌症的意味着。与此意味著，轻度综解负面影响且有痴呆的PD患儿，脑组织走下坡更是为严重，鲸鱼和顶-脑组织脑组织的走下坡可得出结论综解升高。

除了综解负面影响和痴呆，PD的其它非国家主义病征（情绪障碍、精神病征、听觉有所增加和呼吸障碍）也与特定心脏脑组织网络服务的基本上偏离后山的。譬如，PD患儿的精神病与边缘系统设计（内侧脑组织和眶额脑组织）、丘诱发突起的基本上偏离有后山；综应幻觉与边缘系统设计、旁边缘一区和新脑组织一区的走下坡后山的；听觉障碍与听觉一区（梨状脑组织和杏仁氢）的皮质走下坡后山的。

3. 其它霍奇金综合症基本上学和频率的偏离

脑组织桥和弓状的MBMRI可鉴定PD与其它霍奇金综合症如外阴氢上瘫（progressive supranuclear palsy，PSP）、霍奇金逆异多系统设计走下坡（Parkinson variant of multiple system atrophy，MSA-P）。

PD的基本上偏离较为细微；而PSP则为中都枢脑组织系统设计、基底节和脑组织的广为走下坡，相对之下是弓状的走下坡可消失特异特质的“企鹅王以”或“蜂鸟王以”，转用VBM研究课题，可见灰、心脏的提高。而在MSA-P中都，外壳氢（背一侧一区低国家主义速度、边缘高国家主义速度）、脑组织桥（十字王以）、脑组织中都脚（T2像高国家主义速度）和脑组织可见走下坡和频率偏离。

PSP患儿弓状逆大，脑组织上部走下坡；而MSA-P患儿的脑组织桥变小，脑组织中都部走下坡，VBM研究课题揭言道脑组织亦有走下坡。

二、鉄节省出本

鉄节省出本可转用T2 and T2*弛豫时间及新兴的SWI高效率审核。T2弛豫时间为MRI多肽中都发射延时扰动后出水熔体平衡的时间常常数，R2弛豫时间率为1/T2，T2弛豫时间依赖于一个组织的出分和分子基本上。横向弛豫时间T2*对耦合场宏观和密切相后山的更为严重一极其适合于，宏观更为严重一与硬件有条件不足或一个组织毗连的耦合适合于位移有后山，密切相后山更为严重一与一个组织微基本上有后山。

一些研究课题揭言道，T2/R2和T2*/R2*弛豫速度可非医学图像审核灵长类或人类文明尸骸的鉄计有有。最近转用的热力延时多肽（T1ρ and T2ρ）可增加弛豫时间高效率。

鉄节省出本的偏离也可加剧一个组织时相的转逆，该特特质令SWI高效率可存量化鉄节省出本。

PD患儿的鉄节省出本提高，T2/T2*/热力T2ρ弛豫时间升高，R2/R2*弛豫速度提高，但也有一些研究课题注意到到T2无偏离。R2*偏离主要可考一侧SNc，此处也是线粒体丧失的主要胸部。SN的R2*偏离与UPDRS国家主义得分和每日左旋多巴等效剂存量有后山。在PSP和MSA-P患儿中都，T2弛豫时间偏离的一市区内更是广，最主要纹状体和GP，

三、其它存量化化的海洋生物标识物

除了弛豫时间和弛豫速度之外，其它的存量化海洋生物标识物最主要熔体传送%-（MTR）和低质存量特质匹配（如各向异特质得分FA和高达低质存量度MD。

1. 熔体传送

MT图像依赖于倾斜度为基础基态原子核（如与大分子相连的原子核、出水等移动的原子核）彼此之间的很难传送。与大分子相连的倾斜度为基础基态原子核可可考机械性等基本上内，因此MT与机械性化的以往以及脑组织线粒体国家主义速度后山的，可应该可用多发特质硬化。MT的存量化匹配为MTR，研究课题表明PD患儿SN和基底节的MTR升高。

2. 出水低质存量

低质存量MRI高效率对海洋生物一个组织内的出水低质存量适合于，可共享分子位置（表王以发散系数和高达发散度）、低质存量一段距离（各向异特质得分）、沿主要低质存量一段距离的低质存量特特质（旋转轴或中轴低质存量）和垂直于主要低质存量一段距离的低质存量特特质（横向低质存量）等匹配。在线粒体出水平，线粒体膜、机械性、中轴的微丝和线粒体骨架等基本上可加剧低质存量的各向异特质。旋转轴低质存量特质的偏离再现了轴索损坏，而径向低质存量特质的偏离再现出有机械性损坏。

PD患儿的SN，低质存量一段距离偏离（以外研究课题新闻报道以同一时间PD患儿的各向异特质升高）；存量化非高斯出水低质存量的低质存量峰也有偏离；意味著，以外PD患儿的低质存量特质无偏离。一些研究课题表明SN的FA升高与病综中风以往负后山的。而纹状体的低质存量特质常常为出现异常常，但也有研究课题揭言道PD患儿纹状体和神经节组织的低质存量特质提高。

低质存量特质图像也可鉴定PD与其它霍奇金综合症。在PSP中都，基底节、弓状、脑组织上脚、中都央同一时间心脏和总心脏的低质存量特质提高；在MSA-P中都，外壳氢、桥脑组织和脑组织中都脚的低质存量特质提高，各向异特质升高，外壳氢的MTR升高。

3. 转用存量化海洋生物标识物鉴定病症霍奇金综合症

一些研究课题定时，R2*为基础FA可更是好的鉴定PD与保健老年人，总统计分析高于95%。在PSP中都，基底节、弓状、脑组织上脚、心脏的低质存量特质抬高，T2弛豫时间升高。在MSA-P中都，外壳氢、桥脑组织和脑组织中都脚的低质存量特质提高，各向异特质升高；时相-对比耦合适合于高高分辨率高效率和弛豫时间揭言道，外壳氢的鉄沉积提高。

4. 心脏束言道踪和鉴定相连特质

心脏束言道踪高高分辨率高效率基于出水低质存量的各向异特质而扩建诱发纤维素束基本上，体素低质存量的主要一段距离定时心脏纤维素的方位。转用此高效率，可量度某一特定纤维素束的低质存量特质探测匹配（MD、FA）和脑组织相连特质探测（如心脏束的个数或两个脑组织一区间相连的似乎特质），还可对SN和基底节展开分组。

在PD中都，SN与同侧外壳氢、神经节组织彼此之间的相连特质升高，基底节感觉国家主义连通的相连特质也升高，SN亚一区的备用低质存量分组高效率揭言道，PD患儿的SNr和 SNc走下坡。

四、浸入图像

非医学图像的回去旋血管壁原子核标识高效率（arterial spin labelled，ASL）可口碑诱发浸入状基态，可作为PET或SPECT高效率的替代。ASL高效率何总，血管壁内的出水被射频辐射高效率标识上电耦合，因此可存量化口碑脑组织血流。

与保健对照相对，PD患儿脑组织的浸入升高，基底节的浸入保存或升高，感觉国家主义一区的浸入保存，且浸入的Mode与PET酪氨酸的人体内偏离后山的。

五、人体内特质海洋生物标识物

MR质谱研究课题（1H MRS）可共享诱发化学物质（譬如，脑组织纤维素数存量和保健的标识物N-酰丝氨酸、作为微血管或五边形粘液线粒体增生的标识物肌醇、与脑组织病因偏离有后山的三酸甘油酯、谷胱甘肽、胆碱如胺类/谷氨酰胺或GABA）的后山的文档。化学物质的出水平可综应其与肌酐和羟基肌酐总额的成正比、或绝对ppm来透露。MRS对耦合场均一特质和砷脂可证频率（当检查一市区内相似颅骨时）倾斜度适合于。因此，由于所处位置深、形状小、计有鉄高，人类文明SN的MRS检查较难。

转用1H-MRS，已有新闻报道在3T耦合场下化学物质偏离，胺类、N-酰丝氨酸和谷胱甘肽有升高的渐进，计有胆碱硫有提高的渐进；但在更是高耦合场4T或7T下不见PD患儿SN的很大偏离。MR砷谱研究课题（31P MRS）可受控诱发的能存量人体内，PD患儿可见持续特质的羟基人体内，定时弓状纹状体脑组织纤维素核糖体系统持续特质。

六、功用相连

血氧出水平依赖的fMRI（BOLD），以同一时间被设计可用检测诱发任务后山的频率的偏离，但在完全相同脑组织一区功用相连中都的研究课题也逐渐增多。出现异常常时内部空间远隔一市区内的fMRI频率周期性可暂时后山的，转用数学分析方法所计有数据研究课题揭言道，PD患儿出现异常常脑组织网络服务的系统互持续特质：基底节和脑组织、脑组织彼此之间，STN和脑组织国家主义一区、同一时间国家主义一区的脑组织相连有偏离，偏离主要设在感觉国家主义连通，功用偶联升高，而功用相连提高。

综解无损坏的PD患儿，绑定Mode系统设计也消失持续特质的系统相连，与记忆、综应内部空间飞行测试中都的综解系统后山的。未病患的PD患儿，补足国家主义一区区县出有频率周期性升高，而左旋多巴可提升该一市区内的功用相连。出现异常常基态BOLD周期性的偏离可得出结论PD的消失。

功用相连的偏离因PD完全相同的病征而异，譬如，震颤与STN和初级感觉国家主义一区相连的提高后山的，也与基底节和脑组织-神经节组织连通彼此之间持续特质的系统互后山的；而情感淡漠与眶额回去、补足国家主义一区和中都脑干彼此之间持续特质的功用相连后山的；意味著，精神病与亚属扣放神经元功用相连的偏离后山的。同一时间国家主义脑组织低频BOLD频率振荡幅度的提高可得出结论患儿的国家主义显出。

在PSP患儿中都，rsfMRI揭言道弓状被内里的突起和脑组织、弓状、基底节和脑组织彼此之间相连受扰，且与重度的紊乱后山的。另一项研究课题推测，神经节组织和纹状体、补足国家主义一区和脑组织彼此之间的相连中都断。

整体而言，出现异常常基态fMRI的研究课题定时，PD患儿血清素的都因可引起诱发相连的扩建，主要影响感觉国家主义连通和感觉国家主义整合，这种脑组织相连的扩建受左旋多巴的调节，与国家主义病征和非国家主义病征彼此之间的相似之处并不相同。PSP患儿的rsfMRI揭言道中都枢脑组织系统设计和神经节组织相连特质的升高与病综系统显出后山的。

七、小结

在现在十几年中都，PD图像学研究课题追捧于开发癌症意味着海洋生物标识物的存量化高效率。低质存量高高分辨率、T2*弛豫时间和MT等多项高效率揭言道出有SN的病因偏离，MRI可共享PD患儿心脏鉴定相连和功用相连的偏离，受控癌症出效，检测病综同一时间患儿或有工业发展出PD可能性患儿（如慢速动眼呼吸期不当偏离的患儿）的心脏偏离。

然而，上述高效率仍缺少基本的分析方法（相对之下就是指缩放中都所计有存量化文档的分析方法）和大型中轴链表研究课题的验证。

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