MRI在帕金森氏病中的技术的发展

癫痫氏病（Parkinson's disease，PD）的检验主要依据流行病学特平而非检查和脊椎动物标同上物。PD常常用的检查和核分裂心技术仅限于PET、SPECT，但现代MRI的流行病学可不用借助。然而，随着结构上和列于征摄影机核分裂心技术的进步，MRI也可检测到PD的转动，并能辨认PD和其它癫痫综合平。

大脑干摄影机的脊椎动物标同上物可不可在中所枢大脑干系统会内，仅限于黑质（substantia nigra，SN）、中枢大脑干系统会、基底节和额叶，检测显现出最初的大脑干组织学转动，更容易最初检验，且与病态疾病进程就其可检测病态疾病稳定状自旋。新MR样品和摄影机统计分析核分裂心技术的强化不太可能可理可不化SN或其它中枢大脑干系统会核分裂团，检测显现出额叶细菌感染的转动（如尺寸、发电比率和皮质体积）。

系统会病态摄影机核分裂心技术仅限于弛豫时间、线圈寻常平均数激光、球状和电线圈病态传播激光（magnetization transfer，MT）等。非对比MRI可评价脑干转化已成稳定状自旋，线圈共振分光统计分析（MR spectroscopy，MRS）可评价脑干激素稳定状自旋，脑干脑干部外皮同上踪激光可用以研究已成果解剖连通病态，经常性自旋列于征MRI （resting state functional，rsfMRI）为PD病征脑干列于征连通的转动发放了新理可不角。

近期，Ther Adv Neurol Disorders杂志发列于综述，鲜为人知了不相后山的激光、电节省已成本审计及其它系统会病态核分裂心技术（如MT和球状激光）、转化已成激光、线圈共振分光统计分析、结构上和列于征大脑干紧接著审计等新兴MRI 核分裂心技术及其在PD中所的可不用，总结见列于1和所示1。

列于1. MRI核分裂心技术

方式

核分裂心技术

信息

PD转动

不相后山的

T1-w, T2-w, IR, MT

其本质学测定

SN：发电比率转动各异；额叶：发电比率和尺寸轻度降低

大脑干体细胞内

自旋回波 T1-w

不含体细胞内大脑干细胞内激光

回波强度移向

电线圈病态传播激光

有MT无线电波的所示列于（MT），无MT无线电波的所示列于（M0）

脱脂质的层面，小脑体积

MT比率降低（MTR = M0 – MT/M0）

弛豫时间

T2/T2*

血清素电不酸度

T2/T2*降低，R2/R2*增大

线圈寻常-平均数激光

时像所示列于

血清素电不酸度

因电节省已成本而增大的寻常度

球状激光

DTI

中冰冻脊椎动物有组织内的球状

FA降低

脑干部同上踪激光

DTI

外皮束特在生活中重修

连通的可能病态降低

列于征激光

经常性自旋BOLD fMRI

脑干网络的列于征连通

感觉国家主义第一区FC降低，联络额叶FC增大

MR分光统计分析

1H MRS

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

激素物有降低的自旋势

31P MRS

能比率激素：ADP, PCr/ATP

中所脑干ATP降低

转化已成

ASL

rCBF

额叶降低，基底节动化各异

原文：1H MRS， MR质谱法统计分析；31P MRS，MR砷谱统计分析；ADP，二砷酸腺苷；ASL，镖脊柱氢原子标同上转化已成摄影机；ATP，三砷酸腺苷；BOLD，腹水中水准发挥作用；Cho，不含酪氨酸化合物；DTI，球状张比率激光；FA，线圈病态平均分；FC，列于征连通；Glx，酪氨酸-谷氨酰胺；GSH，半胱氨酸；IR，翻滚恢复；mIns，甘氨酸；MTR，电线圈病态传播比率；NAA，N-乙酰天冬氨酸；rCBF，区域内脑干血流；PCr，砷酸肌酸；T2，T2弛豫时间；T2*，发散回波T2驰豫时间；T1-w，T1平均数；T2-w，T2平均数；R2，T2弛豫反可不速度；R2*，T2*弛豫反可不速度。

所示1.PD研究已成果使用的MRI方式。额叶：基于体素的核分裂心技术、额叶尺寸测定和转化已成激光。脑干连通病态：列于征连通使用rs-fMRI，不相后山的连通使用脑干部激光。黑质（黄圈）：球状激光核分裂心技术（FA降低）、弛豫（R2*增大定时电节省已成本增大，线圈寻常平均数激光）、电线圈病态传播激光率（降低）和MR分光统计分析。基底节：研究已成果辨识FA、R2* 或MTR无转动或轻度转动。蓝斑（Locus coeruleus）：大脑干体细胞内激光同上回波强度降低。

一、 不相后山的摄影机

1. 脑干第一区可理可不化和分第一区核分裂心技术

可理可不化基底节和额叶的MRI碱基

现代的可视化T1平均数（T1-w）碱基可明了辨识额叶灰脑干部的对比及部分基底节结构上；但对PD就其结构上（SN、下神经节干核分裂团、苍白球、红核分裂）的对比极顶多。而这些PD就其结构上因不含电比率较高，致使T1较短，对比度降低；T2-w和 T2*-w碱基对评价电节省已成本具有占优，可增大对比度。

线圈寻常平均数激光（Susceptibility-weighted imaging，SWI ）核分裂心技术强化了对脑干有组织内含铁的寻常病态和SN的可理可不层面。氢原子体积和短TI翻滚恢复所示列于、MT核分裂心技术（MT无线电波可增大SN与邻近脑干部的对比）等也可降到相似的效果。当前的7T MRI核分裂心技术增大了线圈矩，强化了自由空间清晰度和对比度，便基底节圆形更为明晰。

现代可视化T1-平均数碱基可较好辨识额叶的解剖，对灰脑干部的对比度较高。

分第一区和发电比率推算

微小结构上如SN，常常为手动勾勒圆形和分第一区。一些额叶第一区外（如海马、纹状体和神经节干）也可用手动分第一区，但额叶的灰脑干部转动比较好使用不依赖操作者的基本功能分第一区核分裂心技术。这些基本功能核分裂心技术仅限于基于体素的、基于形动的、和基于张比率的其本质学统计分析、额叶尺寸和核分裂团测定。

基于体素的其本质学统计分析（Voxel-based morphometry，VBM）是一项系统会化的核分裂心技术，对皮质和脑干部的第一不同之处极其寻常，可发放皮质体积和发电比率等实例，但对有组织动化不具有特在生活中。基于形动的和基于张比率的其本质学统计分析可分别为有组织发放总括和区域内的信息，另有软件可测定额叶尺寸、列于面和曲线。

2. PD病征发电比率和其本质的转动

黑质

SN发电比率的测定常常使用手动分第一区。与正常常人群相比，PD病征SN发电比率降低或上升均有刊文，这种各在生活中可能是由于方式学的后山联而致。

首先，考虑到SN是个微小的结构上，因此发电比率测定的各在生活中极其巨大；其次，对比度的后山联也可致使SN圆形的转动；第三，基于脑干部激光和解剖连通转动的核分裂心技术完全不同于其它不相后山的方式；之后，7T激光同上PD的SN发电比率增大，可解释该第一区外内电节省已成本的增大。

翻滚恢复核分裂心技术可用做一侧SN的测定，而有组织学研究已成果中所尾状核分裂和一侧SN的激素大脑干元易发生退行病态动。超高场MRI的自由空间清晰度更高。

大体上来说，尽管PD病征SN发电比率的动化各异，研究已成果的可重复病态顶多。

其它基底节结构上和中枢大脑干系统会核分裂团

PD病征中枢大脑干系统会发电比率的总括测定和流失率、基底节总括发电比率常常无转动。大脑干黑色感病态激光辨识，PD病征蓝斑的回波强度比实验组降低，反映显现出不含体细胞内大脑干元的丧失；且回波强度的降低与更快动眼期睡眠的肌张力极低就其，定时该第一区外的细菌感染与更快动眼期行为妨碍的组织学生理有后山。

额叶

轻度层面妨碍散见于30%的非痴呆PD病征，是进展为痴呆的后果列于平。PD病征的层面妨碍仅限于警觉、执行功用、理可不自由空间和记忆发育不良。执行功用可能与额叶-额叶下第一区外激素功用妨碍有后山；痴呆可能与后顶上部和颞叶额叶的相当多流失、Lewy遗传物质或阿尔茨海默病斑块岩层、以及非激素大脑干递质功用妨碍（如酪氨酸能发育不良）就其。而不相后山的MRI可检测PD病征的额叶转动。

层面功用完整的非痴呆PD病征的额叶额叶，或更相当多的顶上叶、颞叶、枕叶的其本质可为正常常或轻度转动；额-颞叶的额叶流失可加速病态疾病的进程。与此同样，轻度层面破坏且有痴呆的PD病征，额叶流失更为严重，海马和顶上-颞叶额叶的流失可数据分析层面降低。

除了层面破坏和痴呆，PD的其它非国家主义腹泻（歇斯底里妨碍、精神腹泻、触觉减退和睡眠妨碍）也与特定中枢大脑干系统会大脑干网络的结构上转动就其。譬如，PD病征的抑郁与楔形系统会（内侧颞叶和眶额额叶）、丘血清素下颚的结构上转动有后山；理可不幻觉与楔形系统会、正对面楔形第一区和新额叶第一区的流失就其；触觉妨碍与触觉第一区（梨状额叶和杏仁核分裂）的皮质流失就其。

3. 其它癫痫症其本质学和回波的转动

脑干桥和中所脑干的发电比率MRI可辨认PD与其它癫痫症如同步进行病态核分裂上瘫（progressive supranuclear palsy，PSP）、癫痫动异多系统会流失（Parkinson variant of multiple system atrophy，MSA-P）。

PD的结构上转动极为细微；而PSP则为中枢大脑干系统会、基底节和额叶的相当多流失，尤为是中所脑干的流失可显现出现特在生活中的“北极熊平”或“椋鸟平”，使用VBM统计分析，可见灰、脑干部的降低。而在MSA-P中所，内层核分裂（背一侧第一区群集、楔形高体积）、脑干桥（十字平）、大脑干中所脚（T2像高体积）和大脑干可见流失和回波转动。

PSP病征中所脑干动大，大脑干上部流失；而MSA-P病征的脑干桥增大，大脑干中所部流失，VBM统计分析辨识额叶亦有流失。

二、电节省已成本

电节省已成本可使用T2 and T2*弛豫时间及新兴的SWI核分裂心技术审计。T2弛豫时间为MRI碱基中所发射无线电波扰动后中水电线圈病态平衡的时间常常数，R2弛豫时间率为1/T2，T2弛豫时间依赖于有组织的化学已成分和小分子上。斜向弛豫时间T2*对线圈矩宏观和微观的失衡一极其寻常，宏观失衡一与硬件必需欠缺或有组织交界的线圈寻常发散有后山，微观失衡一与有组织微结构上有后山。

一些研究已成果辨识，T2/R2和T2*/R2*弛豫反可不速度可非MRI审计灵长目或人类尸体的电不酸度。最近使用的绝热无线电波碱基（T1ρ and T2ρ）可强化弛豫时间核分裂心技术。

电节省已成本的转动也可致使有组织时相的动化，该功用便SWI核分裂心技术可系统会病态电节省已成本。

PD病征的电节省已成本增大，T2/T2*/绝热T2ρ弛豫时间降低，R2/R2*弛豫反可不速度增大，但也有一些研究已成果观察到T2无转动。R2*转动主要散见于一侧SNc，此不远处也是细胞内丧失的主要部位。SN的R2*转动与UPDRS国家主义平均分和每日左旋多巴等效剂比率有后山。在PSP和MSA-P病征中所，T2弛豫时间转动的第一区外更广，仅限于纹状体和GP，

三、其它系统会病态化的脊椎动物标同上物

除了弛豫时间和弛豫反可不速度之外，其它的系统会病态脊椎动物标同上物仅限于电线圈病态传播比率（MTR）和球状病态实例（如线圈病态平均分FA和少于球状度MD。

1. 电线圈病态传播

MT摄影机依赖于高度建构自旋氢原子（如与小分子连通的氢原子、中水等回转的氢原子）两者之间的能力传播。与小分子连通的高度建构自旋氢原子可散见于脂质等结构上内，因此MT与脂质化的层面以及小脑体积就其，可可不用做多发病态包覆。MT的比率化实例为MTR，研究已成果列于明PD病征SN和基底节的MTR降低。

2. 中水球状

球状MRI核分裂心技术对脊椎动物有组织内的中水球状寻常，可发放分子前面（各部位扩散系数和少于扩散度）、球状同方向（线圈病态平均分）、沿主要球状同方向的球状功用（向外或交叉球状）和垂直于主要球状同方向的球状功用（斜向球状）等实例。在细胞内中水准，细胞内膜、脂质、交叉的微丝和细胞内骨架等结构上可致使球状的线圈病态。向外球状病态的转动反映了轴索细菌感染，而径向球状病态的转动反映显现出脂质细菌感染。

PD病征的SN，球状同方向转动（同样研究已成果刊文最初PD病征的线圈病态降低）；系统会病态非高斯中水球状的球状峰顶也有转动；同样，同样PD病征的球状病态无转动。一些研究已成果列于明SN的FA降低与流行病学病情层面负就其。而纹状体的球状病态常常为正常常，但也有研究已成果辨识PD病征纹状体和神经节干的球状病态增大。

球状病态摄影机也可辨认PD与其它癫痫症。在PSP中所，基底节、中所脑干、大脑干上脚、中所央在此之前脑干部和总脑干部的球状病态增大；在MSA-P中所，内层核分裂、桥脑干和大脑干中所脚的球状病态增大，线圈病态降低，内层核分裂的MTR降低。

3. 使用系统会病态脊椎动物标同上物辨认检验癫痫症

一些研究已成果定时，R2*建构FA可更容易的辨认PD与身体健康老年人，总准确率低于95%。在PSP中所，基底节、中所脑干、大脑干上脚、脑干部的球状病态上升，T2弛豫时间降低。在MSA-P中所，内层核分裂、桥脑干和大脑干中所脚的球状病态增大，线圈病态降低；时相-对比线圈寻常激光核分裂心技术和弛豫时间辨识，内层核分裂的电岩层增大。

4. 脑干部束同上踪和解剖连通病态

脑干部束同上踪激光核分裂心技术基于中水球状的线圈病态而重修血清素外皮束结构上，体素球状的主要同方向定时脑干部外皮的方位角。使用此核分裂心技术，可推算某一特定外皮束的球状病态测定实例（MD、FA）和大脑干连通病态测定（如脑干部束的数目或两个脑干第一区间连通的可能病态），还可对SN和基底节同步进行分第一区。

在PD中所，SN与同侧内层核分裂、神经节干两者之间的连通病态降低，基底节感觉国家主义环路的连通病态也降低，SN亚第一区的基本功能球状分第一区核分裂心技术辨识，PD病征的SNr和 SNc流失。

四、转化已成摄影机

非MRI的镖脊柱氢原子标同上核分裂心技术（arterial spin labelled，ASL）可评价血清素转化已成稳定状自旋，可作为PET或SPECT核分裂心技术的替代。ASL核分裂心技术何总，脊柱内的中水被射频辐射核分裂心技术标同上上电线圈，因此可系统会病态评价脑干血流。

与身体健康对照相比，PD病征额叶的转化已成降低，基底节的转化已成原有或降低，感觉国家主义第一区的转化已成原有，且转化已成的Mode与PET脱氧的激素转动就其。

五、激素病态脊椎动物标同上物

MR质谱法统计分析（1H MRS）可发放血清素激素物（譬如，大脑干元生产比率和身体健康的标同上物N-乙酰天冬氨酸、作为列于面张力或星形胶质细胞内增生的标同上物甘氨酸、与脑干组织学转动有后山的三酸甘油酯、半胱氨酸、大脑干递质如酪氨酸/谷氨酰胺或GABA）的就其信息。激素物的中水准可用其与肌酐和砷酸肌酐增幅的对数、或绝对浓度来列于同上。MRS对线圈矩均一病态和脂质可证回波（当检查第一区外接近颅骨时）高度寻常。因此，由于所不远处前面浅、形状小、不含电高，人类SN的MRS检查较难。

使用1H-MRS，已有刊文在3T线圈矩下激素物转动，酪氨酸、N-乙酰天冬氨酸和半胱氨酸有降低的自旋势，不含酪氨酸化合物有增大的自旋势；但在更高线圈矩4T或7T下未见PD病征SN的显著转动。MR砷谱统计分析（31P MRS）可检测血清素的能比率激素，PD病征可见显现出现异常常的砷酸激素，定时中所脑干纹状体大脑干元线粒体功用显现出现异常常。

六、列于征连通

腹水中水准依赖的fMRI（BOLD），最初被新设计用做检测血清素训练任务就其回波的转动，但在不同脑干第一区列于征连通中所的研究已成果也逐渐激增。经常性时自由空间远隔第一区外的fMRI回波波动可暂时病态就其，使用数学方式浓缩数据统计分析辨识，PD病征经常性脑干网络的功用是非显现出现异常常：基底节和额叶、大脑干两者之间，STN和额叶国家主义第一区、在此之前国家主义第一区的大脑干连通有转动，转动主要座落感觉国家主义环路，列于征偶联降低，而列于征连通增大。

层面无细菌感染的PD病征，选项Mode系统会也显现出现显现出现异常常的功用连通，与记忆、理可不自由空间测试中所的层面功用就其。未用药的PD病征，必需国家主义第一区县市显现出回波波动降低，而左旋多巴可增强该第一区外的列于征连通。经常性自旋BOLD波动的转动可数据分析PD的显现出现。

列于征连通的转动因PD不同的腹泻而异，譬如，震颤与STN和初级感觉国家主义第一区连通的增大就其，也与基底节和大脑干-神经节干环路两者之间显现出现异常常的功用是非就其；而情感淡漠与眶额回、必需国家主义第一区和中所额叶两者之间显现出现异常常的列于征连通就其；同样，抑郁与亚属扣上头皮层列于征连通的转动就其。在此之前国家主义额叶低频BOLD回波波动小幅度的增大可数据分析病征的国家主义显显现出。

在PSP病征中所，rsfMRI辨识中所脑干被盖的下颚和大脑干、中所脑干、基底节和额叶两者之间连通受扰，且与重度的功用妨碍就其。另一项研究已成果断定，神经节干和纹状体、必需国家主义第一区和大脑干两者之间的连通中所断。

即使如此，经常性自旋fMRI的研究已成果定时，PD病征激素的耗竭可引起血清素连通的重修，主要直接影响感觉国家主义环路和感觉国家主义整合，这种大脑干连通的重修受左旋多巴的调节，与国家主义腹泻和非国家主义腹泻两者之间的后山联并不相同。PSP病征的rsfMRI辨识中枢大脑干系统会和神经节干连通病态的降低与流行病学功用显显现出就其。

七、小结

在过去十几年中所，PD检查和研究已成果后山注于开发病态疾病进程脊椎动物标同上物的系统会病态核分裂心技术。球状激光、T2*弛豫时间和MT等多项核分裂心技术辨识显现出SN的组织学转动，MRI可发放PD病征中枢大脑干系统会解剖连通和列于征连通的转动，检测病态疾病进展，检测流行病学在此之前病征或有发展已成PD后果病征（如更快动眼睡眠期行为转动的病征）的中枢大脑干系统会转动。

然而，上述核分裂心技术仍显然系统会化的方式（尤为在在所示列于中所浓缩系统会病态信息的方式）和大型交叉列于头研究已成果的验证。

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