第一部分 磁共振波谱MEGA-PRESS序列在帕金森病研究的应用目的应用3.0T MR的MEGA-PRESS序列研究PD患者基底节GABA/Cr、NAA/Cr、Cho/Cr比值变化,并应用LCModel软件检测GABA含量变化,探讨代谢物浓度变化与PD关系。材料与方法 选取45例符合PD诊断标准、47例年龄与性别匹配正常对照者数据纳入研究范围。MRI检查前进行相关量表评估。3.0T西门子磁共振扫描,三维T1WI序列行MRS扫描前定位。感兴趣区(ROI)分别选取右侧纹状体、左侧纹状体及中脑黑质,依次进行扫描。波谱数据采集完毕后,统计EDIT OFF波谱中问AA、Cho、Cr代谢物的曲线下面积,获取NAA/Cr、Cho/Cr的比值;统计GABA编辑谱中GABA曲线下面积,计算出GABA/Cr的比值。将MR波谱原始数据人工导入LCModel软件,根据软件要求计算出有效GABA的含量。采用SPSS19.0统计软件对相关数据进行分析。结果(1)正常对照组双侧纹状体的NAA/Cr、Cho/Cr、GABA/Cr 比值及GABA 含量无显著性差异(P>0.05,t 值分别-0.72、-0.164、-0.104、0.77)。(2)PD患者症状严重侧的同侧、对侧纹状体的NAA/Cr、Cho/Cr、GABA/Cr 比值及 GABA 含量,无显著性差异(P>0.05,t 值分别 0.077、0.606、-1.026、-0.478)。(3)PD组与对照组相比,纹状体、黑质NAA/Cr、Cho/Cr 比值及GABA含量有显著性差异(P 值分别为 0.000、0.003、0.045、0.023、0.029、0.037,t值分别-4.118、2.239、2.209、2.315、-1.239、-1769),NAA/Cr 比值降低,Cho/Cr比值升高,GABA含量升高。PD组较对照组纹状体、黑质的GABA/Cr比值升高,但无统计学意义(P>0.05,-3.301、-0.750)。(4)脑内代谢物与UPDRS评分、病程无相关性。结论 本研究应用MEGA-PRESS序列结合LCMoel软件测量PD脑内GABA含量,可以得到以下结论:(1)3.0T设备MEGA-PRESS扫描序列,结合LCMoel软件可以较准确、客观测量脑内GABA含量。(2)PD患者纹状体及黑质NAA/Cr 比值降低,Cho/Cr 比值升高,GABA含量升高。(3)MRS可以定量评估PD脑内代谢物变化,有助于PD早期诊断、鉴别诊断,有望成为PD生物学标记的无创检查手段。第二部分 磁敏感加权成像检测帕金森病基底节核团铁沉积研究目的探索利用SWI相位图测量PD患者基底节各核团铁含量可行性,研究PD患者铁浓度变化与临床相关性。材料与方法选取42例符合PD诊断标准、41例年龄与性别匹配正常对照者,纳入研究范围。MRI检查前进行相关量表评估。3.0T西门子磁共振扫描仪,常规T1WI、T2WI、FLAIR序列加SWI序列。相位图测量双侧红核、黑质、尾状核头、壳核相位偏移值,再利用公式f(x)=-x.π/4096(x为相位偏移值)计算出相位值,相位值位于+π与-π之间。黑质、尾状核头、壳核选取6个等大圆形感兴趣区(ROI)测量出相位值,代表核团内相位值进行相关运算与分析。采用SPSS19.0统计学分析软件包分析数据。结果(1)正常对照组黑质与红核、尾状核、壳核相位值相比较有显著差异,黑质相位值明显低于其它部位(P=O.000)。(2)正常对照组不同性别之间,黑质与红核、尾状核、壳核相位值差异无统计学意义。(3)正常对照组左右侧黑质、红核相位值有显著差异(P=0.000),左右尾状核、壳核相位值无显著差异。(4)正常对照组黑质腹侧、背侧相位值比较有显著差异,黑质腹侧相位值低于背侧(左侧P=0.000,右侧=0.001)。(5)PD组症状明显侧同侧黑质、红核、尾状核与壳核相位值与症状明显侧对侧比较,无显著差异(P分别为0.077、0.629、0.529、0.407)。(6)PD组与正常对照组相比,黑质和壳核相位值小于对照组,红核、尾状核相位值无显著差异(P分别0.015、0.005、0.105、0.305)。(7)PD组黑质前中后部位相位值低于正常对照组(P值分别为0.049、0.037、0.031)。(8)PD组黑质腹侧、背侧相位值低于对照组,有显著差异(P值分别0.043、0.035)。(9)PD组双侧壳核的后部相位值低于与正常对照组(P值分别0.236、0.065、0.000)。(10)两侧黑质、红核、尾状核与壳核相位值与病程间无显著差异(P分别0.726、0.645、0.180、0.710)。(11)PD症状明显同侧、对侧黑质、红核、尾状核与壳核相位值,与病程、UPDRS评分总分、运动评分之间无显著相关性(P>0.05)。结论本研究选取基底节核团多个ROI,测量相位偏移值,再计算均值的办法测量同一基底节核团相位值,研究PD患者基底节含铁量变化,可以得出如下结论:(1)PD患者黑质、壳核含铁量增加,黑质内含铁量呈弥漫性、同步性增加,壳核铁含量增加位于壳核后部。(2)PD病程、UPDRS评分总分、运动评分与基底节核团含铁量无显著相关性。(3)同一基底节核团选取多个ROI进行相位值测量,可以更加客观、准确评估核团含铁量变化。第三部分帕金森病磁共振弥散张量成像研究目的应用基于纤维束示踪的空间统计方法(TBSS)的弥散张量成像(DTI)研究PD脑白质微结构异常变化,探索诊断和评估PD可行性。材料与方法选取42例符合PD诊断标准、41例年龄与性别匹配正常对照者,纳入研究范围。MRI检查前进行相关量表评估。3.0T西门子磁共振扫描仪,常规T1WI、T2WI、FLAIR序列加DTI序列。DTI扫描结束后,利用fs14.0软件包对DTI图像数据的进行处理与分析,利用独立样本t检验方法获取正常对照组与PD组受检者FA差异图,并对差异区域进行分析。以正常对照组与PD组及两样本t检验结果统计图筛选出两组中FA值有显著差异的脑白质纤维束,并进行FA值测量。以SPSS19.0软件对PD组与正常对照组各纤维束FA值进行独立样本t检验,以P<0.05有统计学意义。采用Person相关分析法分析PD组UPDRS总分、运动分与各白质纤维束FA值之间的关系,P<0.05有统计学意义。结果(1)与正常对照组相比,PD组FA值显著减低的脑白质纤维包含:双侧放射冠前部、上放射冠、上纵束、内囊前肢、内囊后肢、外囊、丘脑后辐射、视辐射、矢状层、穹窿脚与终纹、穹窿、胼胝体膝部、体部及压部,双侧小脑上脚,左侧钩束、右侧扣带束、右侧小脑中脚,双侧额叶、颞叶、枕叶广泛皮层下的弓状纤维。与正常对照组相比,在P<0.05水平,PD组没有FA值显著升高的脑白质纤维束。(2)与正常对照组比较,PD组双侧内囊前肢、双侧内囊后肢、双侧外囊、双侧放射冠前部、胼胝体膝部体部压部、双侧矢状层(包含下纵束及额枕下束)FA值减低,具有显著性差异(P<0.005)。(3)PD组UPDRS总分、运动评分与各白质纤维束FA值之间无相关性(P>0.05)。结论本研究应用TBSS的DTI技术,探索PD脑白质微结构变化,可以得出如下结论:(1)PD患者存在广泛的脑白质微结构的变化,主要表现为下行传导通路投射纤维(皮质脊髓侧束、皮质桥脑束、皮质延髓束、皮质纹状体束)、边缘系统相关的纤维束(扣带束、外囊、钩束、上纵束、矢状层)、胼胝体、丘脑后辐射、视辐射以及小脑白质等白质纤维束的破坏。(2)PD患者病程、UPDRS评分总分、运动评分与FA值无显著相关性。(3)DTI能无创定量PD患者脑结构FA值,是定量评估PD脑白质结构的一种敏感的研究手段。