MRI在帕金森氏病中的系统设计

脑癌氏小儿（Parkinson's disease，PD）的小儿症主要依据诊疗特征而非摄影机学生物体上面物。PD惯用的摄影机学技术开发以外PET、SPECT，但基本上MRI的诊疗应将用借助于。然而，随着内部结构和持续连续性摄影机技术开发的进步，MRI也可扫描到PD的改衰，能够辨识PD和其它脑癌综合征。

脊髓摄影机的生物体上面物应将可在之脊髓递质内，以外就其脊髓（substantia nigra，SN）、脑干、基底节和大脑干大脑皮质，扫描不止现代的脊髓小儿理改衰，有助于现代小儿症，且与疟疾某种相对都有可监测疟疾状之中连续性。从新MR造影剂和摄影机量化技术开发的提很高已经利用计数机SN或其它脑干氢团，监测不止大脑干大脑皮质细菌感染的改衰（如直径、容量大和胶质能量密度）。

计量摄影机技术开发以外弛豫时长、磁力引人注目加权高达很高分辨部将、发散和磁力连续性传递的资讯很高分辨部将（magnetization transfer，MT）等。非对比MRI可称赞脑干灌入状之中连续性，表征发射光谱量化（MR spectroscopy，MRS）可称赞脑干新陈代谢状之中连续性，脑干脊髓纤维干树脂示踪很高分辨部将只用以研究者解剖连结连续性，血清素之中连续性持续连续性MRI （resting state functional，rsfMRI）为PD小儿人脑干持续连续性连结的改衰缺少了从新就其角。

近期，Ther Adv Neurol Disorders杂志发详见综述，回顾了整体很高分辨部将、炭损耗评量及其它计量技术开发（如MT和发散很高分辨部将）、灌入很高分辨部将、表征发射光谱量化、内部结构和持续连续性脊髓接连评量等从新兴MRI 技术开发及其在PD之中的应将用，概括见详见1和绘出1。

详见1. MRI技术开发

原理

技术开发

的资讯

PD改衰

整体

T1-w, T2-w, IR, MT

形之中连续性学探测

SN：容量大改衰各异；大脑干大脑皮质：容量大和直径轻度急剧下降

脊髓叶绿体

随身携带电粒子回声 T1-w

另有叶绿体脊髓细胞很高分辨部将

路径强度减弱

磁力连续性传递的资讯很高分辨部将

有MT波形的绘出形（MT），无MT波形的绘出形（M0）

脱脊髓纤维的相对，脊髓纤维能量密度

MT%急剧下降（MTR = M0 – MT/M0）

弛豫时长

T2/T2*

脑干内炭另有有

T2/T2*急剧下降，R2/R2*上升

磁力引人注目-加权高达很高分辨部将

时像绘出形

脑干内炭另有有

因炭损耗而上升的引人注目度

发散很高分辨部将

DTI

冷水在生物体组织起来内的发散

FA急剧下降

脊髓纤维干示踪很高分辨部将

DTI

树脂束特异连续性修复

连结的有似乎急剧下降

持续连续性很高分辨部将

血清素之中连续性BOLD fMRI

脑干互联的持续连续性连结

感觉青年运动的区FC急剧下降，连系大脑干大脑皮质FC上升

MR发射光谱量化

1H MRS

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

新陈代谢物有急剧下降的态势

31P MRS

能量新陈代谢：ADP, PCr/ATP

树突ATP急剧下降

灌入

ASL

rCBF

大脑干大脑皮质急剧下降，基底节衰化各异

注释：1H MRS， MR质谱量化；31P MRS，MR钾谱量化；ADP，二钾酸丝氨酸；ASL，回旋脊柱离子上面灌入摄影机；ATP，三钾酸丝氨酸；BOLD，血氧相对发挥作用；Cho，另有醯氟化；DTI，发散张量很高分辨部将；FA，各向异连续性总分；FC，持续连续性连结；Glx，谷氨酸-谷氨酰胺；GSH，甲硫氨酸；IR，倒转趋于稳定；mIns，肌醇；MTR，磁力连续性传递的资讯%；NAA，N-酰胺酰胺；rCBF，局部脑干血流；PCr，钾酸肌酸；T2，T2弛豫时长；T2*，梯度回声T2驰豫时长；T1-w，T1加权高达；T2-w，T2加权高达；R2，T2弛豫速部将；R2*，T2*弛豫速部将。

绘出1.PD研究者改用的MRI原理。大脑干大脑皮质：基于体素的技术开发、大脑干大脑皮质直径探测和灌入很高分辨部将。脑干连结连续性：持续连续性连结改用rs-fMRI，整体连结改用脊髓纤维干很高分辨部将。就其脊髓（黄圈）：发散很高分辨部将技术开发（FA变小）、弛豫（R2*上升若有炭损耗上升，磁力引人注目加权高达很高分辨部将）、磁力连续性传递的资讯很高分辨部将部将（急剧下降）和MR发射光谱量化。基底节：研究者说明了FA、R2* 或MTR无改衰或轻度改衰。的有（Locus coeruleus）：脊髓叶绿体很高分辨部将示路径强度急剧下降。

一、 整体摄影机

1. 皮质利用计数机和的的区技术开发

利用计数机基底节和大脑干大脑皮质的MRI氨基酸

基本上的三维T1加权高达（T1-w）氨基酸可清楚说明了大脑干大脑皮质灰脊髓纤维干的对比及部分基底节内部结构；但对PD都有内部结构（SN、下皮质氢团、苍白球、红氢）的对比较差。而这些PD都有内部结构因另有炭量较很高，所致T1略长，照度急剧下降；T2-w和 T2*-w氨基酸对称赞炭损耗具有军事优势，可上升照度。

磁力引人注目加权高达很高分辨部将（Susceptibility-weighted imaging，SWI ）技术开发提很高了对脑干组织起来内矿物质的引人注目连续性和SN的可就其相对。离子能量密度和较短TI倒转趋于稳定绘出形、MT技术开发（MT波形可上升SN与邻近脊髓纤维干的对比）等也可达到相同的精准度。最从新的7T MRI技术开发上升了磁力场，提很高了三维空间分辨部将和照度，以致于基底节线条格外为清晰。

基本上三维T1-加权高达氨基酸可较佳说明了大脑干大脑皮质的解剖，对灰脊髓纤维干的照度较很高。

的的区和容量大计数

微细内部结构如SN，常为手动勾勒线条和的的区。一些大脑干大脑皮质的周边（如鲎、纹状体和皮质）也只用手动的的区，但大脑干大脑皮质的灰脊髓纤维干改衰比较好改用不仰赖反向的定时的的区技术开发。这些定时技术开发以外基于体素的、基于形衰的、和基于张量的形之中连续性学量化、大脑干大脑皮质直径和氢团探测。

基于体素的形之中连续性学量化（Voxel-based morphometry，VBM）是一项标准化的技术开发，对胶质和脊髓纤维干的的区分极度引人注目，可缺少胶质能量密度和容量大等给定，但对组织起来衰化不具有特异连续性。基于形衰的和基于张量的形之中连续性学量化可分别为组织起来缺少大体上和局部的的资讯，尚有插件可探测大脑干大脑皮质直径、详见面和弧线。

2. PD小儿人容量大和形之中连续性的改衰

就其脊髓

SN容量大的探测常改用手动的的区。与情况下青年人远比，PD小儿人SN容量大变小或升很高大多有新闻报道，这种各异连续性似乎是由于原理学的差别而致。

首先，顾及SN是个微细的内部结构，因此容量大探测的各异连续性极度不小；其次，照度的差别也可所致SN线条的改衰；第三，基于脊髓纤维干很高分辨部将和解剖连结改衰的技术开发完全各有不同于其它整体原理；最后，7T很高分辨部将示PD的SN容量大上升，可解释该之内炭损耗的上升。

倒转趋于稳定技术开发只用于内侧SN的探测，而详见征研究者之中尾状氢和内侧SN的肾上腺素皮质极易发生退行连续性衰。超很高场MRI的三维空间分辨部将极低。

相比之下来说，尽管PD小儿人SN容量大的衰化各异，研究者的可重复连续性差。

其它基底节内部结构和脑干氢团

PD小儿人脑干容量大的大体上探测和走下坡部将、基底节大体上容量大常无改衰。脊髓黑色感连续性很高分辨部将说明了，PD小儿人的有的路径强度比IgG急剧下降，看出不止另有叶绿体皮质的减损；且路径强度的急剧下降与迅速动眼期失眠的肌结构上低下都有，若有该的周边的细菌感染与迅速动眼期行为信念上的小儿理心理有朝天。

大脑干大脑皮质

轻度心理信念上载于30%的非痴呆PD小儿人，是成效为痴呆的风险q。PD小儿人的心理信念上以外安全感、执行机制、就其三维空间和清醒缺损。执行机制似乎与大脑皮质-大脑干大脑皮质下的周边肾上腺素机制信念上有朝天；痴呆似乎与后顶部和大脑皮质大脑干大脑皮质的最常走下坡、Lewy细胞质或阿尔茨海默小儿斑纹沉积岩、以及非肾上腺素脊髓递质机制信念上（如醯能缺损）都有。而整体MRI可扫描PD小儿人的大脑干大脑皮质改衰。

心理机制完整的非痴呆PD小儿人的大脑皮质大脑干大脑皮质，或格外最常的多毛、大脑皮质、枕叶的形之中连续性可为情况下或轻度改衰；额-大脑皮质的大脑干大脑皮质走下坡可加速疟疾的某种相对。与此只不过，轻度心理负面影响且有痴呆的PD小儿人，大脑干大脑皮质走下坡暴发，鲎和顶-大脑皮质大脑干大脑皮质的走下坡可预测心理急剧下降。

除了心理负面影响和痴呆，PD的其它非青年运动疼痛（情绪信念上、信念疼痛、感官大不如前和失眠信念上）也与特定脑干部脊髓互联的内部结构改衰都有。譬如，PD小儿人的精神分裂症与锯齿状系统设计（内侧大脑皮质和眶额大脑干大脑皮质）、皮质内腹侧的内部结构改衰有朝天；就其幻觉与锯齿状系统设计、旁锯齿状的区和从新大脑干大脑皮质的区的走下坡都有；感官信念上与感官的区（梨状大脑干大脑皮质和杏仁氢）的胶质走下坡都有。

3. 其它脑癌癫痫形之中连续性学和路径的改衰

脑干桥和树突的容量大MRI可辨识PD与其它脑癌癫痫如顺利进行连续性氢上躺（progressive supranuclear palsy，PSP）、脑癌衰异多系统设计走下坡（Parkinson variant of multiple system atrophy，MSA-P）。

PD的内部结构改衰颇为细微；而PSP则为脑干、基底节和大脑干大脑皮质的最常走下坡，尤其是树突的走下坡可不止现特异连续性的“鹦鹉征”或“金翅雀征”，改用VBM量化，可见灰、脊髓纤维干的变小。而在MSA-P之中，中空氢（腹内侧的区低能量密度、锯齿状很高能量密度）、脑干桥（十字征）、脊髓纤维干之中脚（T2像很高能量密度）和脊髓纤维干可见走下坡和路径改衰。

PSP小儿人树突衰大，脊髓纤维干上部走下坡；而MSA-P小儿人的脑干桥变小，脊髓纤维干之中部走下坡，VBM量化说明了大脑干大脑皮质亦有走下坡。

二、炭损耗

炭损耗可改用T2 and T2*弛豫时长及从新兴的SWI技术开发评量。T2弛豫时长为MRI氨基酸之中发射波形微动后冷水磁力连续性平衡的时长常数，R2弛豫时长部将为1/T2，T2弛豫时长仰赖于组织起来的化学物质和原子内部结构。横向弛豫时长T2*对磁力场大尺度和尺度的不大多一极度引人注目，大尺度不大多一与操作系统设计必需过剩或组织起来山脚的磁力引人注目梯度有朝天，尺度不大多一与组织起来微内部结构有朝天。

一些研究者说明了，T2/R2和T2*/R2*弛豫速部将可非侵入连续性评量灵长类或人类尸骸的炭另有有。最近改用的封闭系统设计波形氨基酸（T1ρ and T2ρ）可提很高弛豫时长技术开发。

炭损耗的改衰也可所致组织起来时相的衰化，该特连续性以致于SWI技术开发可计量炭损耗。

PD小儿人的炭损耗上升，T2/T2*/封闭系统设计T2ρ弛豫时长急剧下降，R2/R2*弛豫速部将上升，但也有一些研究者观察到T2无改衰。R2*改衰主要载于内侧SNc，此所在前方也是细胞减损的主要口部。SN的R2*改衰与UPDRS青年运动总分和每日左旋多巴等效静脉注射有朝天。在PSP和MSA-P小儿人之中，T2弛豫时长改衰的的周边格外广，以外纹状体和GP，

三、其它计量化的生物体上面物

除了弛豫时长和弛豫速部将都有，其它的计量生物体上面物以外磁力连续性传递的资讯%（MTR）和发散连续性给定（如各向异连续性总分FA和平大多发散度MD。

1. 磁力连续性传递的资讯

MT摄影机仰赖于整体建构之中连续性离子（如与脱氧氢糖氢酸连结的离子、冷水等迅速移动的离子）相言和间的能力传递的资讯。与脱氧氢糖氢酸连结的整体建构之中连续性离子可载于脊髓纤维等内部结构内，因此MT与脊髓纤维化的相对以及脊髓纤维能量密度都有，可应将用于多发连续性硬化。MT的量化给定为MTR，研究者详见明PD小儿人SN和基底节的MTR急剧下降。

2. 冷水发散

发散MRI技术开发对生物体组织起来内的冷水发散引人注目，可缺少原子前方（详见观渗入系数和平大多渗入度）、发散正向（各向异连续性总分）、沿主要发散正向的发散特连续性（向外或侧向发散）和竖直主要发散正向的发散特连续性（横向发散）等给定。在细胞相对，线粒体、脊髓纤维、侧向的微丝和细胞骨架等内部结构可所致发散的各向异连续性。向外发散连续性的改衰看出了轴索细菌感染，而径向发散连续性的改衰看出不止脊髓纤维细菌感染。

PD小儿人的SN，发散正向改衰（多数研究者新闻报道现代PD小儿人的各向异连续性急剧下降）；计量非很高斯冷水发散的发散峰也有改衰；只不过，多数PD小儿人的发散连续性无改衰。一些研究者详见明SN的FA急剧下降与诊疗复发相对负都有。而纹状体的发散连续性常为情况下，但也有研究者说明了PD小儿人纹状体和皮质的发散连续性上升。

发散连续性摄影机也可辨识PD与其它脑癌癫痫。在PSP之中，基底节、树突、脊髓纤维干上脚、之底下之前脊髓纤维干和总脊髓纤维干的发散连续性上升；在MSA-P之中，中空氢、桥脑干和脊髓纤维干之中脚的发散连续性上升，各向异连续性急剧下降，中空氢的MTR急剧下降。

3. 改用计量生物体上面物辨识小儿症脑癌癫痫

一些研究者若有，R2*建构FA可较佳的辨识PD与身体健康老年人，总准确部将很高于95%。在PSP之中，基底节、树突、脊髓纤维干上脚、脊髓纤维干的发散连续性升很高，T2弛豫时长急剧下降。在MSA-P之中，中空氢、桥脑干和脊髓纤维干之中脚的发散连续性上升，各向异连续性急剧下降；时相-对比磁力引人注目很高分辨部将技术开发和弛豫时长说明了，中空氢的炭沉积岩上升。

4. 脊髓纤维干束示踪和解剖连结连续性

脊髓纤维干束示踪很高分辨部将技术开发基于冷水发散的各向异连续性而修复脑干内树脂束内部结构，体素发散的主要正向若有脊髓纤维干树脂的方位。改用此技术开发，可计数某一特定树脂束的发散连续性探测给定（MD、FA）和脊髓连结连续性探测（如脊髓纤维干束的数目或两个皮质间连结的有似乎），还可对SN和基底节顺利进行的的区。

在PD之中，SN与同侧中空氢、皮质相言和间的连结连续性急剧下降，基底节感觉青年运动环城的连结连续性也急剧下降，SN亚的区的定时发散的的区技术开发说明了，PD小儿人的SNr和 SNc走下坡。

四、灌入摄影机

非侵入连续性的回旋脊柱离子上面技术开发（arterial spin labelled，ASL）可称赞脑干内灌入状之中连续性，可作为PET或SPECT技术开发的替代。ASL技术开发何总，脊柱内的冷水被接收器伽马射线技术开发上面上电磁力，因此可计量称赞脑干血流。

与身体健康对照远比，PD小儿人大脑干大脑皮质的灌入急剧下降，基底节的灌入保留或急剧下降，感觉青年运动的区的灌入保留，且灌入的方式也与PET脱氧的新陈代谢改衰都有。

五、新陈代谢连续性生物体上面物

MR质谱量化（1H MRS）可缺少脑干内新陈代谢物（譬如，皮质数量和身体健康的上面物N-酰胺酰胺、作为渗透压或星形胶质细胞增生的上面物肌醇、与脑干小儿理改衰有朝天的糖类、甲硫氨酸、脊髓递质如谷氨酸/谷氨酰胺或GABA）的都有的资讯。新陈代谢物的相对只用其与肌酐和钾酸肌酐据统计的差值、或绝对另有量来详见示。MRS对磁力场大多一连续性和糖类实为路径（当核查的周边相近颅骨时）整体引人注目。因此，由于所所在前方前方浅、形状小、另有炭很高，人类SN的MRS核查较难。

改用1H-MRS，已有新闻报道在3T磁力场下新陈代谢物改衰，谷氨酸、N-酰胺酰胺和甲硫氨酸有急剧下降的态势，另有醯氟化有上升的态势；但在极低磁力场4T或7T下未见PD小儿人SN的明显改衰。MR钾谱量化（31P MRS）可监测脑干内的能量新陈代谢，PD小儿人可见间歇性的钾酸新陈代谢，若有树突纹状体皮质真核生物体机制间歇性。

六、持续连续性连结

血氧相对仰赖的fMRI（BOLD），原先被外观设计用于扫描脑干内任务都有路径的改衰，但在各有不同皮质持续连续性连结之中的研究者也渐渐增多。血清素时三维空间远隔的周边的fMRI路径不确定性可暂时都有，改用数学原理提取数据量化说明了，PD小儿人血清素脑干互联的机制言和间歇性：基底节和大脑干大脑皮质、脊髓纤维干相言和间，STN和大脑干大脑皮质青年运动的区、之前青年运动的区的脊髓连结有改衰，改衰主要位处感觉青年运动环城，持续连续性偶联急剧下降，而持续连续性连结上升。

心理无细菌感染的PD小儿人，匹配方式也系统设计也不止现间歇性的机制连结，与清醒、就其三维空间测试之中的心理机制都有。未药物的PD小儿人，补足青年运动的区三市不止路径不确定性急剧下降，而左旋多巴可增强该的周边的持续连续性连结。血清素之中连续性BOLD不确定性的改衰可预测PD的不止现。

持续连续性连结的改衰因PD各有不同的疼痛而异，譬如，震颤与STN和初级感觉青年运动的区连结的上升都有，也与基底节和脊髓纤维干-皮质环城相言和间间歇性的机制言和都有；而情感淡漠与眶额回、补足青年运动的区和之中大脑皮质相言和间间歇性的持续连续性连结都有；只不过，精神分裂症与亚属攒随身携带大脑皮质持续连续性连结的改衰都有。之前青年运动大脑干大脑皮质低频BOLD路径振荡幅度的上升可预测小儿人的青年运动详见现。

在PSP小儿人之中，rsfMRI说明了树突被盖的腹侧和脊髓纤维干、树突、基底节和大脑干大脑皮质相言和间连结颇受微，且与重度的机制信念上都有。另一项研究者发现，皮质和纹状体、补足青年运动的区和脊髓纤维干相言和间的连结之停摆。

相比之下，血清素之中连续性fMRI的研究者若有，PD小儿人肾上腺素的耗竭可惹来脑干内连结的修复，主要影响感觉青年运动环城和感觉青年运动建构，这种脊髓连结的修复颇受左旋多巴的调节，与青年运动疼痛和非青年运动疼痛相言和间的朝天联并不相同。PSP小儿人的rsfMRI说明了脑干和皮质连结连续性的急剧下降与诊疗机制详见现都有。

七、小结

在过去十几年之中，PD摄影机学研究者朝天注于开发疟疾某种相对生物体上面物的计量技术开发。发散很高分辨部将、T2*弛豫时长和MT等多项技术开发说明了不止SN的小儿理改衰，MRI可缺少PD小儿人脑干部解剖连结和持续连续性连结的改衰，监测疟疾成效，扫描诊疗之前小儿人或有发展成PD风险小儿人（如迅速动眼失眠期行为改衰的小儿人）的脑干部改衰。

然而，上述技术开发仍却是标准化的原理（尤其是从绘出形之中提取计量的资讯的原理）和大型侧向队列研究者的验证。

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