Page 181 - 磁共振成像2024年7期电子刊
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综 述||Reviews 磁共振成像 2024年7月第15卷第7期 Chin J Magn Reson Imaging, Jul, 2024, Vol. 15, No. 7
1 脑结构磁共振成像在眼底疾病所致中枢神经系 提供了有力证据。上述研究表明眼底疾病患者大脑
统变化中的应用 GMV 普遍降低,推测视觉功能下降为其诱因之一,
结构磁共振成像(structural magnetic resonance 这为揭示该疾病导致中枢神经系统变化的病理机制
imaging, sMRI)是一项先进的影像学技术,其核心原 提供了新见解。
理在于检测氢原子核在特定磁场中产生的共振现 1.2 SBM
象,进而生成精确的大脑结构图像。借助sMRI,医学 SBM 是一种基于大脑皮层表面结构分析的神经
专家能够非侵入性地评估患者大脑结构的细微变 影像学方法,主要用于对脑结构 MRI数据进行处理,
化。在当前的 sMRI 研究中,基于体素的形态学测量 以精细化地测量大脑皮层的表面积、厚度、体积以及
(voxel-based morphometry, VBM) 和基于皮层的形 皮质曲率等特征 [16-17] 。近期研究揭示,HM 患者在多
[8]
[9-10]
态学测量(surface-based morphometry, SBM) 分析 个大脑皮层区域表现出形态学变化。具体而言,WU
[18]
被广泛采用,作为分析大脑结构变化的重要工具。 等 的研究发现,HM 患者左侧枕中回、左侧顶下小
1.1 VBM 叶、右侧颞下回、右侧楔前叶、右侧初级视觉区、右侧
VBM 是一种常用的 MRI 分析方法,其核心在于 颞上回、右侧顶上小叶、右侧枕极和右侧初级运动皮
精确计算脑组织的局部灰质和白质密度以及体积 层的皮层表面厚度显著减少,而顶叶上盖的皮层表
变化。通过对大脑结构的细致测量 ,VBM 能够准 面厚度则有所增加。此外,HM 患者的右侧眶额皮
确地展示脑组织的形态学改变 [11-12] 。先前研究已表 质、右侧背外侧前额皮质和右侧胼胝体下皮质的皮
明 ,新生血管性年龄相关性黄斑变性(neovascular 层表面厚度与眼轴长度、黄斑平均厚度、角膜曲率、
age-related macular degeneration, nAMD)患者的多个 黄斑平均中央凹厚度、屈光度等多个眼部参数呈负
脑区,包括右额下回、左颞上回颞极、左颞上回、左额 相关。这些发现对于深入探究 HM 的神经机制具有
中回、左前扣带回和扣带回旁,存在显著的灰质体积 重要意义。另一项由 PLANK 等 进行的研究则发
[19]
(gray matter volume, GMV)降低。进一步分析显示, 现,AMD 患者的初级视觉皮层中,优先视网膜注视
这 些 脑 区 的 GMV 降 低 与 医 院 焦 虑 抑 郁 量 表 位置代表区的皮层表面厚度增加。此外,研究还发
(hospital anxiety and depression scale, HADS)评分呈 现,右侧前额眼动区和辅助眼动运动区的皮层表面
现显著的负相关性(r=−0.6629,P=0.0027),这强烈地 厚度与注视稳定性呈正相关,而右侧运动前眼动区
暗示了 nAMD 患者的焦虑和抑郁状态与其脑结构变 的皮层表面厚度与阅读速度呈正相关。这些结果提
化之间存在紧密联系 ,从而在一定程度上揭示了 示,AMD 患者所使用的补偿策略的效率与大脑的结
[13]
nAMD 患者焦虑和抑郁的病理机制 。值得一提的 构特性之间存在密切关联,特别是在早期视觉皮层
[14]
是 ,HUANG 等 运用 VBM 技术对高度近视(high 和控制眼球运动的皮层区域。尽管 SBM作为先进神
myopia, HM)患者进行研究,发现右侧楔/舌回和右侧 经影像学方法揭示了眼部疾病与大脑结构间复杂关
丘脑的 GMV 值明显降低,而脑干、右侧海马旁回/丘 联的大脑皮层视角,并为探索其所致中枢神经系统
脑、左侧海马旁回/丘脑以及右侧和左侧壳核的 GMV 变化提供了重要依据,但目前利用 SBM 针对眼底疾
值则显著升高。此外,研究还发现,左眼的平均视网 病所致中枢神经系统变化的研究相对较少,受疾病
膜神经纤维层(retinal nerve fiber layer, RNFL)厚度 种类及患者个体差异影响,研究存在偏差。因此,未
与脑干、右侧海马旁回/丘脑、左侧海马旁回/丘脑以 来研究应着重关注眼底疾病患者大脑皮层的变化。
及左壳核的平均 GMV 值均呈负相关,这些相关性分
别达到了显著水平(脑干:r=−0.218,P=0.049;右侧海 2 脑扩散磁共振成像在眼底疾病所致中枢神经系
马旁回/丘脑 :r=−0.262,P=0.017;左侧海马旁回/丘 统变化中的应用
脑:r=−0.249,P=0.024;左壳核:r=−0.232,P=0.036)。 扩 散 磁 共 振 成 像(diffusion magnetic resonance
这些发现揭示了 HM 患者视觉通路区域和边缘系统 imaging, dMRI)是一种先进的无创成像技术,它通过
的大脑结构改变,这可能为探究 HM患者远距离视力 精确测量和分析生物体内水分子的扩散特性,深入
受损的神经机制提供新的视角和启示。在另一项研 揭示了组织和器官的微观结构。dMRI 技术涵盖了
[3]
究中,LI等 也采用了 VBM 技术对 RD患者进行了深 多 种 子 技 术 ,如 扩 散 加 权 成 像(diffusion-weighted
入研究,观察到视觉相关脑区的 GMV 值出现下降, imaging, DWI)、扩 散 张 量 成 像(diffusion tensor
[20]
这一发现可能揭示了 RD 的潜在神经病理学机制。 imaging, DTI) 、扩 散 峰 度 成 像(diffusion kurtosis
[21]
RITA MACHADO 等 则进一步利用 VBM 技术对视 imaging, DKI) 、神 经 突 方 向 离 散 度 和 密 度 成 像
[15]
网膜色素变性患者进行了研究,发现这些患者仅存 (neurite orientation dispersion and density imaging,
在枕叶区 GMV 值的下降,并且初级视觉皮层及其相 NODDI) 以 及 自 由 水 扩 散 张 量 成 像(free water
[22]
[23]
关皮层的 GMV 值与周边视野的缺损存在显著相关 elimination diffusion tensor imaging, FW-DTI) ,每种
性。这一发现为 GMV 与视野缺损程度之间的关系 技术都针对水分子扩散的特定特性进行细致研究。
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