DKI 技术在帕金森患者中的应用

姚佳琪，王红

(新疆医科大学第二附属医院影像科，新疆 乌鲁木齐）

0 引言

帕金森病（parkinson's disease，PD）在临床中较为常见，属于典型的神经系统变性疾病，老年人群为高发群体，平均的发病年龄为60 岁，低于40 岁的青年帕金森病是较为少见的。在我国高于65 岁的人群PD 发病率约为1.7%。发病的状态以散发病例为主，也有少部分的存在家族史。帕金森病发病后主要的病理改变为中脑黑质多巴胺（dopamine, DA）能神经元的变性死亡，导致纹状体的DA 含量出现降低，从而导致疾病的发生。该病理改变尚不清楚，与遗传、环境、年龄增长及氧化应激有一定的关系，以上因素均会在PD 多巴胺能神经元的变性死亡过程中有参与。扩散峰度成像（diffusion kurtosis imaging，DKI）属于一种非高斯扩散成像技术，与传统的扩散成像技术相比较其在探测组织细微结构损伤上有明显的优势。本研究主要探究DKI 技术在PD 患者中的应用价值，以为该病的诊断及治疗提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 一般资料

收集本院35 名PD 患者，其中男18 例，女17 例。排除标准：有明显意识障碍或精神疾病不能配合检查的病人；有多系统萎缩、进行性核上性麻痹等帕金森叠加综合症患者。同时选取20 名性别、年龄匹配的健康对照志愿者，男9 例，女11 例。

1.2 检查方法

扫描应用3.0 磁共振扫描仪，行头部常规平扫、扩散加权成像及DKI 扫描。

DKI 扫描：选取3 个b 值，32 个扩散方向扫描。

1.3 数据处理

得到的所有原始数据传入后处理工作台,将DKI 序列的DICOM 图像导入IMAgenGINE 磁共振弥散灌注处理软件对其进行后处理。

1.4 感兴趣区（region of interest，ROI）的分析

所有弥散参量图由2 名对被检者病史不知情的神经放射学专家评估，均在b=0 时的图像作为参照，完成感兴趣区（ROI）的手动勾画，在同层面测得参数值。

1.5 统计学分析

采用 SPSS22 对各组数据进行正态分布性检验,各组数据满足正态性分布。病例组和对照组的所选感兴趣区参数的平均值,采用两独立样本 t 检验进行组间比较,统计结果均以s）表示, 若数据不符合正态分布且方差齐性则采用秩和检验。P＜0.05 认为差异有统计学意义。

2 结果

年龄(P=0.145，独立样本t 检验)和性别分布(P=0.646，χ2检验) 在PD 患者和健康对照者之间无统计学差异（P＞0.05）。

病例组双侧核团MK 均数值较对照组明显增高，具有统计学差异（P＜0.05），FA 值较对照组减小，具有统计学差异(P＜0.05)。AK、RK 值未见明显统计学差异（P＞0.05）。

3 讨论

以往，MRI 主要是用来评估中枢系统的早期发育、衰老及发生病变的过程，同时能够在治疗中及治疗后发生的变化进行监测，在神经科学研究中是一个常用且重要的手段，其所具备的优势得到了临床的广泛应用[1]。大脑的组成中有70%是水，水的运动对整个组织提供对大脑微观结构的重要洞察，其扩散具有一定的特性，且与组织结构有关系[2]。扩散峰度成像属于新型的MR 成像手段，它的原理是对非正态分布水分子的扩散进行检测，基础成像为DTI，再在此基础上增加了一个四阶张量的修正项进行补充[3]。2011 年，Wang 及其团队采用 DKI 及DTI 技术对PD 患者进行扫描，并选用了对照组进行对比，结果显示PD 患者基底节各主要核团以及黑质MK 明显增高[4]，本文中，双侧基底节主要核团MK 值较对照组明显增加，MK 值也越大，水扩散的因素对会每个体素内的正常扩散产生一定的影响[5]，它不是一个各向异性的环境，不像FA 值则只考虑各向异性环境中的扩散情况，其原因受到多种因素的影响，常见的有病理性的蛋白沉积，而导致神经元丢失的因素中峰度降低是其中一个[6-8]。Zhang 等人对早期的PD 患者进行研究，并与健康人群进行对比，结果发现DKI 与DTI 的MK 值及FA 值呈现出统计学差异，同时，黑质及核团中MK 值与帕金森评分表呈显著正相关。在本次研究中，所选感兴趣区四个参数值也均与临床病程无显著相关性，这与以往的研究结果较为一致，可能的因素是PD 患者在临床中有偏身侧差异[9]，而此差异在DKI参数中未见明显统计学意义，相关文献认为扩散张量成像有许多不完善的地方，结果有待争议，可能与误差、样本量及数据统计等因素有关，还需对PD 分组进行更细致的分析。

DKI 在采集数据上包括有多个的b 值以及有至少15 个扩散梯度，单指数模型DTI 对于较小的b 值较为适用。而适用较大的b 值时对显示与DTI 单指数模型偏差的较短分子距离有明显的敏感性，能够对较大的区域进行探测扩散[10]，给出了一个简单的与DTI 和DKI 模型相关联的例子，此外，在一些研究中获得了许多扩散方向的数据，多达100 多例，大量的梯度方向导致出现更长的测量，这是因为大脑中的图像被重复乘以b 值[11]。需要使用较长的扫描时间，特别是在由受试者在扫描仪中的移动引起的运动人工制品方面。