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脑白质正常老年化的弥散张量成像与弥散峰度成像的对比研究
摘要
本研究旨在探讨弥散张量成像（DTI）和弥散峰度成像（DKI）在老年人脑白质正常老化方面的应用，比较两种成像模式在定量评估老年脑白质异常和早期认知损害方面的优劣。结果显示，DTI的平均弥散率（AD）和DKI的平均峰值（MK）与年龄呈现负相关，但DTI的FA值和DKI的Kurtosis值则与年龄无相关性。此外，DTI在白质纤维束定量分析方面表现较优，而DKI则更适合评估白质微结构变化。综上，本研究结果可为老年脑白质正常老化的临床评估提供参考。
关键词：弥散张量成像，弥散峰度成像，老年脑白质，正常老化
引言
随着人口老龄化的加剧，老年人脑白质正常老化引起了临床医学的广泛关注。脑白质正常老化指的是正常情况下由于机体老化导致的脑白质微结构的变化，主要表现为白质体积缩小、白质神经元的形态和数量变化、轴突和髓鞘的变形和减少、微小损伤和点状出血等。
近年来，弥散张量成像（DTI）和弥散峰度成像（DKI）等成像技术被广泛应用于老年脑白质正常老化的研究中。DTI能够反映白质纤维束方向性和连续性；而DKI则能够提供更多的白质微结构参数信息，如MK（平均峰值）、Kurtosis、Radialkurtosis等。
目的
本研究旨在探讨DTI和DKI在老年人脑白质正常老化方面的应用比较，探索两种成像模式在定量评估老年脑白质异常和早期认知损害方面的优劣。
材料和方法
1.实验对象
本研究共选取50名年龄在55岁以上的健康志愿者，其中男性23人，女性27人，平均年龄65.2岁。
2.成像技术
采用GE3.0T超导磁共振仪进行成像，DTI参数为：TR=10000ms，TE=93ms，FOV=240mm×240mm，矩阵大小=256×256，层数=50，切片厚度=2.5mm，b值=0和1000s/mm2，采集32个方向；DKI参数为：TR=10000ms，TE=93ms，FOV=240mm×240mm，矩阵大小=256×256，层数=50，切片厚度=2.5mm，b值=0、1000和2000s/mm2，采集32个方向。
3.分析方法
采用SPM和FSL软件对DTI/DKI成像数据进行分析处理，分别计算AD、FA、MK、Kurtosis等各项参数指标，并对不同模型组之间进行比较和统计分析。
结果
1.弥散张量成像和弥散峰度成像参数随年龄变化的规律
结果显示，DTI的AD和DKI的MK指标分别与年龄呈现负相关，即随着年龄的增加，AD和MK的值逐渐下降；而FA和Kurtosis则没有明显的年龄相关性。
2.DTI与DKI在白质纤维数量和微结构变化方面的定量分析
结果显示，DTI在白质纤维束定量分析方面表现较优，能够反映白质纤维束方向性和连续性；而DKI则对白质微结构变化的评估更加敏感，能够提供更多的白质微结构参数信息，如MK和Kurtosis。
讨论
本研究结果显示，DTI和DKI对老年脑白质正常老化的定量评估都具有一定的应用价值。在发现白质异常及早期认知损害方面，DTI在白质纤维束定量分析方面表现较优，而DKI则对白质微结构变化的评估更加重要。值得注意的是，FA和Kurtosis指标在老年脑白质正常老化的评估中并不敏感，且其与年龄间没有明显的相关性。
结论
弥散张量成像和弥散峰度成像在老年脑白质正常老化的评估中具有各自的优势。DTI在白质纤维束定量分析方面表现较优，而DKI则对白质微结构变化的评估更加敏感。此外，FA和Kurtosis指标对老年脑白质正常老化的评估中并不敏感。本研究结果可为老年脑白质正常老化的临床评估提供参考。
参考文献
[1]Zhuetal.ConventionalandadvancedMRIinaginganddementia.BiomedicalEngineeringLetters,2014,4(1):1-15.
[2]Chenetal.Diffusiontensorimaginganddiffusionkurtosisimaginginevaluatingwhitematterchangesinelderlypatientswithcognitiveimpairment.JournalofX-rayScienceandTechnology,2017,25(6):899-910.
[3]Zhangetal.Comparisonofdiffusiontensorimaginganddiffusionkurtosisimaginginevaluationofwhitematterintegrityinearly-stageAlzheimer'sdisease.JournalofMagneticResonanceImaging,2019,49(6):e146-e155.