徐莉+林敏+钱琦+金平
[摘要] 轻度认知妨碍是介于发呆与正常的晚年性脑部退化之间的一种类型，一般被认为是阿尔茨海默病的前期阶段。因为轻度认知妨碍与正常晚年性脑部退化都存在回忆力减退，而现在点评轻度认知妨碍的办法都有必定的主观性，且受患者及确诊者本身要素影响较大。功用磁共振具有脑部功用成像及解剖成像的特色，能够很好地显现脑部的病理改动，能够经过丈量相应病变区域医治前后的相关印象学数值改动，能为轻度认知妨碍的患者确诊供给客观的点评规范。
[关键词] 轻度认知妨碍；阿尔茨海默病；功用磁共振成像；前期确诊
[中图分类号] R749.16；R445.2 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2016）23-0156-04
[Abstract] Mild cognitive impairment is a type of between dementia and normal age-related brain degeneration， is often thought of as the early stage of Alzheimers disease. Because the memory of mild cognitive impairment and normal age-related brain degeneration is loss， and the evaluation method of mild cognitive impairment have certain subjectivity， greatly influenced by patients and diagnose its own factors.fMRI has the characteristics of brain functional imaging and anatomical imaging， can display well pathological changes of the brain can be measured by corresponding numerical change lesion area of imaging before and after the treatment， to provide patients with mild cognitive impairment in the diagnosis of objective evaluation criteria.
[Key words] Mild cognitive impairment（MCI）； Alzheimers disease（AD）； Function magnetic resonance imaging （fMRI）； Early diagnosis
轻度认知妨碍（mild cognitive impairment，MCI），这种疾病归于发呆与正常的晚年性脑部退化之间的一种类型[1，2]。MCI患者存在回忆危害，但没有其他认知功用危害，一般被认为是阿尔茨海默病（Alzheimers disease，AD）的前期阶段，且2/3的AD患者是由MCI改动而来。跟着全球人口老龄化的发展，AD患者的发病率将不断进步，因而早发现、早确诊、早医治关于改善晚年人的日子质量有重要意义。因为MCI患者与正常晚年人的脑部退化都能导致回忆力减退，因而确诊MCI很困难。现在确诊MCI一般选用Petersen等[3]提出的规范，但是该确诊规范较大的主观性，短少客观的点评办法。功用磁共振成像（funtional magnetic resonance imaging，fMRI）诞生于上世纪90年代，广义的界说首要包含三类技能：①脑血流测定技能；②脑代谢测定技能；③神经纤维示踪技能。经过多年来不断地临床试验和改善，现在fMRI既具有磁共振解剖成像的特色又具有功用成像的优势，一起也具有较高的空间和时间分辨率，在对轻度认知妨碍患者研讨中展示出了极高的使用价值，能够为确诊MCI供给较为客观的点评规范。
1 fMRI的成像原理
1.1 BOLD-fMRI的成像原理
血氧水平依靠功用磁共振成像（blood oxygen level dependent functional magnetic resonance imaging，BOLD-fMRI）是因为神经元活动导致部分氧耗量和脑血流散布不一致所导致的部分磁场性质发作改动的原理。人体血液中的血红蛋白能够分为两种：含氧血红蛋白和去氧血红蛋白。人类机体中存在的血红蛋白在含氧量呈现改动时会发作不同的电磁信号，氧合血红蛋白是抗磁性物质，对质子弛豫影响不大。去氧血红蛋白属顺磁物质，能够构成磁场不均匀性添加，因而发作更多的矢相位，相应的收集到的T2信号就会削减，终究导致部分T2加权像信号削弱。当脑部神经宣布指令时，神经元开释神经递质，然后引起神经电信号的传递，神经传递的信号会添加脑部供血，伴跟着脑部供血量的添加，机体内部分的去氧血红蛋白的含量下降，终究体现出T2加权信号增强的成果。
BOLD-fMRI可分为使命相关fMRI（task-related fMRI）和静息态fMRI（resting-state fMRI，RS-fMRI）。使命相关fMRI是在试验者给予受试者某种特定试验使命影响，一起进行BOLD-fMRI信号收集，并剖析受试者在使命状况下各脑区的功用状况，常见的使命影响包含回忆、言语、核算、视觉及听觉影响等。静息状况下自发性血氧水平依靠（BOLD）信号具有低频振荡（low frequency fluctuations，LFFs）的特性，信号能够反映自发性神经活动的现象，大脑的许多脑区都存在这种低频动摇，且功用类似的各脑区之间存在显着的空间相关性即功用衔接，人为将其分为多个网络，其间最活泼的是默许形式网络（default mode network， DMN），其在使命形式下是负激活的。
1.2 DTI的成像原理
分散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）的成像的物理根底是分子的弥散运动以及弥散运动的方向依靠性。弥散的办法有两种：一种是各向同性弥散，另一种是各向异性弥散。关于分散的各向异性量化的目标，首要包含各向异性（fractional anisotropy，FA）、均匀弥散率（mean diffusivity，MD）、轴向分散值（axial diffusivity，AD）等。人类的脑安排分为脑白质和脑灰质，其间脑白质具有较高的各向异性。脑安排中的轴突结构假如发作危害或脱髓鞘改动时相应的各向异性就会生改动，这样就能够经过上述目标进行丈量，为白质结构的改动供给客观的、量化的判别根据。一起，Ramu等[4]使用DTI技能进行研讨为中枢神经体系危害后脑白质的病理学改动以及恢复状况供给切当的信息。别的，白质纤维束成像技能能够实现用三维视角调查神经纤维束的走行方向，一起也能够对神经纤维束与脑部患病区域的联络进行多方位查看[5]。
1.3 ASL的成像原理
动脉自旋符号（arterial spin labeling，ASL），是一种使用动脉血中的水分子作为内源性示踪剂，无创性的磁共振灌注成像查看技能。现在世界大将ASL技能根据其原理分为接连式动脉自旋符号和脉冲式动脉自旋符号两种，以及最近提出的一种伪接连式动脉自旋符号的形式[6]。ASL首要的量化目标为脑血流量（cerebral blood flow，CBF）。
1.4 MRS的成像原理
磁共振波谱（magnetic resonance spectroscopy，MRS）成像技能是一种分子成像技能，使用磁共振现象和磁共振化学位移在体内非侵入性检测的某些化合物，其可用于一个特定安排，经过某些化合物的代谢、生化和半定量剖析来进行研讨的办法。1H-MRS在人体内含量最大且核磁敏感性最高的物质，现在临床用它的相关代谢产品来更多的反映活体安排代谢改动。1H-MRS在MCI及AD患者中的脑内的首要代谢产品有乙酰天门冬氨酸（N-acetyl aspartate，NAA）、肌醇（myo-inositol，MI）、胆碱（choline，Cho）、肌酸（creatine，Cr）等。MCI及AD患者的MRS研讨多集中于后扣带回、海马区、左边额叶等脑功用区，首要经过核算丈量NAA/Cr、Cho/Cr、MI/Cr、NAA/MI等值反映MCI及AD的病理改动。
2 fMRI在轻度认知妨碍患者中的使用
2.1 BOLD-fMRI在轻度认知妨碍患者中的使用
Das SR等[7]规划了一组相关试验，研讨对象是MCI患者，对照组为正常白叟。经过功用磁共振的成像比照发现，前、后内侧颞叶的网络的构成在不同程度上影响MCI的发病，这些网络所限制的脑区皮质厚度在MCI患者中是变薄的。白静等[8-9]经过比较MCI患者和正常晚年人在磁共振上进行核算才能进程以及视空间功用中的扫描，发现MCI患者相应区域激活强度削弱，规模减小，反应时间较正常组推迟，正确率下降，提示MCI患者核算功用及视空间功用已有危害。Jin等[10]使用独立成分剖析法（independent com-ponent analysis，ICA）的办法研讨发现，脑部的神经网络的衔接功用呈现改动早于大脑本身的退化是MCI前期患者的一项特色。Bai等[11]根据20个月的患者随访总结出，MCI患者的病程中伴跟着小脑功用的减退。Wang等[12]发现，DMN内多个脑区跟着MCI病程的延伸其功用也有着退行性改动。
2.2 DTI在轻度认知妨碍患者中的使用
Mielke等[13]在长达两年半的盯梢试验中，发现26%的MCI患者在疾病进行期会逐步改动为AD，而患者的海马区及海马下流脑区的DTI值在MCI的疾病发展中有反常改动。郭龙军等[14]对45例AD患者及MCI患者进行比照发现，两边的海马旁回、下额枕束、下纵束及扣带回的FA值均显着减低，MD值显着升高，阐明DTI技能能够检测出AD患者及MCI患者之间的脑白质结构的不同，能够作为两者辨别的目标。Nishioka等[15]经过DTI技能比照AD患者MCI患者和正常人发现，AD患者MCI患者中呈现了脑白质危害的胼胝体改动，而且延伸到视觉体系，然后导致视觉妨碍。而AD患者中视神经的各向异性（FA）减低，总分散值及径向分散值上升。
2.3 ASL在轻度认知妨碍患者中的使用
Binnewijzend等[16]研讨显现，MCI患者在楔前叶、顶叶、枕叶脑血流量（CBF）显着减低，提示3D伪连ASL的数据能够提示出患者脑部供血的反常状况。Mak等[17]在AD患者与正常晚年人经过脑血流量（CBF）来反映从正常人群发展为MCI直至AD的进程。Ding等[18]经过比照正常晚年人、AD患者、MCI患者发现，MCI患者的双侧额叶及右侧颞叶硬膜下区CBF值升高。MCI患者和AD患者比较，右侧边际叶及基底节区的CBF升高，而左内侧额叶、顶叶皮层以及左前扣带回的CBF值下降。MCI患者与正常晚年人比较，左边枕叶、双侧颞叶皮层的血流量削减。
2.4 MRS在轻度认知妨碍患者中的使用
Zhang等[19]在18个月盯梢研讨发现，MCI患者的后扣带回的NAA/Cr值能够猜测MCI转化为AD。Kantarci等[20]也有类似的发现。而海马区NAA/Cr下降反映了海马体积萎缩的状况，两者结合可进步对MCI确诊的精确性[21]。张全贵[22]指出AD患者MRS最首要的改动是首要是NAA/Cr、Cho/Cr、MI/Cr的比值，其间后两者的比值是下降的，而前者是增高的。跟着病况的发展，海马区及后扣带回的NAA/MI值逐步减小，MI/Cr值逐步增大，且后扣带回NAA/MI数值较海马区的数值削减显着[23]。多个研讨显现MCI患者海马区的MI/Cr值在NAA/Cr下降之前是升高的[24-26]。Kantarci等[27]的研讨显现海马区MI/Cr的升高与NAA/Cr的下降别离提示前期和晚期的AD。
磁共振脑功用成像技能现在在MCI及AD的确诊中已广泛开展，将多种fMRI技能联合起来使用于MCI及AD的确诊中已经成为趋势。关于MCI及AD患者，BOLD-fMRI能精确地判别病变部位，尤其是用于判别病变周围脑功用状况；DTI现在显现脑白质纤维束是否完好和方向性仅有非侵入性办法，并反映和了解脑部解剖及衔接；ASL技能首要使用于点评脑血流灌注，然后提示脑安排低灌注区或无灌注区，正确点评部分血流动力学改动；MRS首要是在活体安排进行特定安排的化学物进行定量剖析，然后反映脑部病况改动及严峻程度。BOLD-fMRI与DTI、ASL、MRS在MCI患者确诊的联合使用，为确诊MCI患者的点评供给了较为牢靠的可视化及可量化根据，对临床医治计划及削减MCI向AD的转化的具有较大的辅导和使用价值。
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（收稿日期：2016-03-07）
