目的利用水通道蛋白磁共振分子成像(aquaporin magnetic resonance molecular imaging,AQP-MRMI)技术对海马亚区进行定量分析,探讨AQP-MRMI技术在阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)诊断中的应用价值.材料与方法本研究共纳入59名受试者,包括AD组16名、轻度认知障碍(mild cognitive impairment,MCI)组22名和正常对照(normal control,NC)组21名.分析三组间海马亚区水通道蛋白表观扩散系数(aquaporin apparent diffusion coefficient,AQP-ADC)值差异是否具有统计学意义,并与认知评分进行相关性分析.绘制AQP-ADC值受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析其诊断效能.结果对比NC组,MCI组仅表现为左侧海马角(cornu ammonis,CA)1的AQP-ADC值升高(P<0.05),AD组则表现为双侧齿状回(dentate gyrus,DG)-CA4、双侧CA1-3、左侧下托、双侧海马旁回及左侧内嗅皮层的AQP-ADC值升高(P<0.05);对比MCI组,AD组表现为双侧DG-CA4、双侧CA1-3、右侧下托及右侧海马旁回AQP-ADC值升高(P<0.05).除右侧下托外,各海马亚区的AQP-ADC值均与简易精神状态检查量表(Mini-Mental State Examination,MMSE)评分呈负相关,其中左侧DG-CA4(r=?0.607,P<0.001)、左侧CA1-3(r=?0.633,P<0.001)与MMSE评分表现出较显著的相关性.通过ROC曲线的分析发现,多个海马亚区感兴趣区(region of interest,ROI)的AQP-ADC值可用于鉴别NC与AD、MCI,其中以左侧DG-CA4及左侧CA1-3的AQP-ADC值在NC与AD组间的曲线下面积(area under the curve,AUC)最大(AUC=0.905、0.940),并且具有较高的敏感度和特异度.结论本研究中多个海马亚区的AQP-ADC值与认知功能存在一定相关性,特别是左侧DG-CA4及左侧CA1-3亚区有助于评估认知障碍的严重程度,在鉴别AD与认知正常老年人上具有较优越的诊断效能,可以作为检测AD的生物标志物.左侧海马CA1亚区AQP-ADC值或许有望成为AD早期的潜在生物标记物.AQP-MRMI作为新兴水通道蛋白分子成像技术,可以在一定程度上反映AD的病理生理变化,在分子水平上为AD的诊断、治疗和预后评估提供更多的信息.

目的:探讨3.0T MRI水通道蛋白分子成像定量参数(ADCAQPs)在胰腺癌的应用价值.方法:采用GE Discovery MR750 3.0T磁共振扫描仪对临床或手术病理证实的37例胰腺癌患者行胰腺多b值DWI.应用水通道蛋白AQPs模型、非高斯IVIM双指数模型和拉伸指数模型分析多b值DWI,测量胰腺癌和非癌胰腺组织的水通道蛋白扩散系数(ADCAQPs)、纯扩散系数(ADCslow)和分布扩散系数(DDC),采用独立样本t检验进行统计学分析.结果:胰腺癌的ADCAQPs值和ADCslow值明显高于非癌胰腺组织(0.346 vs.0.202μm2/ms,P＜0.001;0.611 vs 0.521×10-3 mm2/s,P=0.037),胰腺癌的DDC值明显低于非癌胰腺组织(1.244 vs 1.679×10-3mm2/s,P=0.013),差异均有统计学意义.与ADCslow和DDC相比,ADCAQPs鉴别胰腺癌和非癌胰腺组织时的诊断效能更高(0.890＞0.699＞0.640).胰腺癌的ADCAQPs值和ADCslow值呈正相关(r=0.414,P=0.015).结论:水通道蛋白扩散系数ADCAQPs和非高斯模型DWI扩散系数(ADCsl、DDC)可以有效鉴别胰腺癌和非癌胰腺组织,ADCAQPs是鉴别胰腺癌和非癌胰腺组织的最佳参数,3.0T MRI水通道蛋白分子成像是无创性早期诊断和鉴别胰腺癌与非癌胰腺组织的理想方法之一.

目的:探讨单指数模型、双指数模型和拉伸指数模型DWI在急性胰腺炎(AP)临床严重程度分级中的应用价值.方法:按纳入标准及排除标准收集53例经临床确诊的AP患者为研究组(AP组),同期收集健康志愿者20例作为对照组(NP组),两组均行上腹部常规MRI和14个b值(0～2000 s/mm-2)的3.0T DWI检查,根据磁共振严重指数(MRSI)评分标准将AP组分为轻度、中重度及重度组,测量所有对象的DWI单指数模型参数标准ADC(Standard ADC),双指数模型参数慢速扩散ADC(slow ADC mono)、快速扩散ADC(fast ADC mono)、快速扩散ADC分数(Ff ADC mono)、慢速扩散ADC值(slow ADC Bi)、快速扩散ADC值(fast ADC Bi)、快速扩散ADC值分数(Ff ADC Bi),以及拉伸指数模型参数扩散分布系数(DDC)、水分子扩散异质性指数(α),比较各参数在AP组与NP组间,轻度、中重度及重度AP纽间的差异.结果:本组53例AP中,轻度21例,中重度26例,重度6例.standard ADC、Ff ADC mono、DDC、α值在AP组和NP组间具有统计学意义(P均＜0.05);其余参数在两组间均无统计学差异(P均＞0.05).Ff ADC mono、α值在轻度与中重度AP间具有统计学差异(P均＜0.05);standard ADC、Ff ADC mono、DDC在中重度与重度AP间具有统计学差异(P均＜0.05);standard ADC、Ff ADC mono、DDC、α值在轻度与重度AP间差异均具有统计学意义(P均＜0.05).结论:多模态DWI参数standard ADC、Ff ADC mono、DDC和α有助于AP的临床严重程度分级.

目的 探究水通道蛋白在帕金森患者磁共振影像中不同大脑部位的表达及意义.方法 前瞻性收集2015年1月到2015年12月在我院接受治疗的由神经内科锥体外系疾病专家确诊的PD患者34例,应用磁共振扩散加权成像(MR-DWI)多b值水通道蛋白分子成像技术测量不同脑区水通道蛋白表观扩散系数(Aquaporinapparent diffusioncoefficient,AQP-ADC)值;另外选取性别年龄相匹配的健康体检者24名作为对照组.应用Hoehn-Yahr改良分级对PD患者评级,然后比较轻度、中、重度PD组与对照组不同脑区的AQP-ADC值,并对不同脑区的AQP-ADC值与Hoehn.Yahr分级进行相关性分析.结果 两组患者双侧半球广泛脑区的灰质体积数据比较显示,相比HC组,PD组显示双侧半球广泛脑区的灰质体积缺失,两侧半球脑体积缺失不对称,PD组与HC组间脑灰质体积有统计学差异(P＜0.05);数据比较发现轻度PD患者红核、苍白球的AQP-ADC值明显高于对照组,数据差异具有统计学意义(P＜0.05),而中重度PD患者较轻度PD患者明显降低,数据差异具有统计学意义(P＜0.05);PD组红核、苍白球AQP-ADC值与Hoehn-Yahr分级成负相关(红核r=-0.478,苍白球r=-0.394,均P＜0.05).结论 水通道蛋白对于研究帕金森患者不同大脑部位表达有其重要意义,为PD等神经退行性疾病的发病机制提供了新的观点和思路.

目的 探讨多b值磁共振扩散加权成像(MR diffusion weighted imaging,MR-DWI)即水通道蛋白(aquaporin,AQP)磁共振分子成像技术在缺血性脑卒中的可视化成像价值.材料与方法 将25只SD大鼠行1 h短暂性大脑中动脉栓塞建立脑缺血模型,然后随机分为1、3、6、24、48 h 5组,每组5只.分别行MR扫描,序列包括T2-FLAIR、DWI及AQP-MRI(18b值DWI),测量MR各序列上病灶的相对面积.将AQP-MRI与T2-FLAIR不匹配的区域与传统的DWI/T2-FLAIR不匹配作比较,并将MR结果与2,3,5-氯化三苯基四氮唑(triphenyltetrazolium chloride,TTC)染色组织学作相关性分析.结果 AQP-MRI可清晰显示病变部位、范围和梗死严重程度.AQP/T2-FLAIR不匹配显示24 h以内存在缺血半暗带.24 h内,AQP-MRI/T2-FLAIR不匹配面积较DWI/T2-FLAIR不匹配面积大,两者差异显著(P<0.01).AQP-MRI显示半暗带外周水通道蛋白表观扩散系数(AQP-apparent diffusivity coefficient,AQP-ADC)值较对侧相同区域增高(P<0.05).AQP-MRI可直观显示患侧基底节区与同侧远端皮层有差异(P<0.01).TTC显示梗死面积与AQP-MRI、DWI、T2-FLAIR测量梗死面积无明显差异(P>0.05),且两者间均有显著相关性(r=0.903,P=0.004;r=0.935,P=0.02;r=0.872,P=0.054).结论 AQP-MRI作为一种全新的分子水平影像成像技术,可多层次、多角度、更精准地对缺血性脑卒中行实时动态可视化成像.AQP-MRI在缺血性脑卒中诊断领域具有广阔的应用前景.

目的 探讨多b值磁共振扩散加权(MR-DWI)水通道蛋白分子成像(AQP-MRI)对脑缺血半暗带的诊断价值.材料与方法 将30只SD大鼠按随机区组设计法分为缺血组(25只,缺血1、3、6、24、48 h各5只))和对照组(5只),缺血组经历1 h短暂性大脑中动脉栓塞(MCAO)建立脑缺血模型,两组分别行多模态MRI扫描,采集T2加权液体衰减反转恢复成像(T2-FLAIR)、扩散加权成像(DWI)、动脉自旋标记(ASL)及AQP-MRI(18b值DWI)图像.将AQP-MRI与T2-FLAIR不匹配的区域与传统DWI/T2-FLAIR不匹配和ASL/DWI不匹配作比较,验证AQP-MRI对缺血半暗带的诊断价值,并结合组织病理学进行评价.结果 对照组在每个时间点各序列均未见异常信号.缺血组24 h内,AQP-MRI/T2-FLAIR不匹配面积与DWI/T2-FLAIR不匹配面积比较,差异有统计学意义(P<0.001);6 h内,AQP-MRI/T2-FLAIR不匹配面积与ASL/DWI不匹配面积比较,差异有统计学意义(P=0.001).24 h内半暗带区相对比值与梗死区相对比值及正常脑组织相对比值比较,差异均有统计学意义(P均<0.001),组织病理学结果显示,半暗带区是正常脑组织向坏死转变的过渡.结论 与传统的不匹配相比,AQP-MRI/T2-FLAIR不匹配可多层次、更精准地实时动态显示缺血半暗带.AQP-MRI与T2-FLAIR相结合可对缺血半暗带的评价提供有价值的影像学信息.

类淋巴系统是依赖于星形胶质细胞终足上水通道蛋白4(AQP4)介导的脑脊液(CSF)-脑组织液(ISF)对流及液体沿静脉旁间隙流出的液体运输系统.类淋巴系统在脑内代谢物质的清除过程中起到重要的作用.笔者现对类淋巴系统的构成、功能调节以及其在中枢神经系统疾病中的研究进展进行简要阐述,着重介绍核磁共振成像(MRI)技术在类淋巴系统中的研究贡献,同时介绍化学交换饱和转移(CEST)分子影像技术在这一领域发展中的潜力,旨在使读者了解MRI在类淋巴系统研究中的贡献及最新进展.

水通道蛋白(aquapo rins,AQPs)是细胞膜上具有高度选择性的跨膜转运蛋白族,在调节细胞膜的通透性和维持细胞内外水平衡方面发挥着重要作用.MRI水通道蛋白分子成像是基于AQPs基础上的一种无创的功能性成像技术,通过超高b值DWI获得表观扩散系(apparent diffusion coeffi-cient,ADC)来反映细胞膜上AQPs的表达及功能,为MR分子成像开辟了新的路径.笔者对水通道蛋白的理论基础进行了简要的概述,同时对水通道蛋白分子成像的原理、应用现状及面临的挑战进行综述,旨在为今后AQPS分子成像的研究奠定基础.

目的 探讨MRI水通道蛋白(MRI-AQP)成像评估肾脏缺血再灌注损伤(IRI)的可行性.方法 选取雌性新西兰大白兔30只,随机分为5组,每组6只,分别为对照组和缺血再灌注损伤(IRI后1、12、24、48 h组).对照组是在假手术后行MRI检查,另外4组均采用无创血管夹夹闭兔左侧肾蒂60 min后再灌注建立IRI模型,并在建模后1、12、24、48 h进行MRI检查.5组均进行横断面T2WI和MRI-AQP成像(即多b值DWI).各组扫描完成后立刻行病理学检查.根据单指数模型和三指数模型计算获得肾脏皮质、外髓质的标准ADC值(ADCs)、纯扩散系数(D)、灌注分数(f)、水通道蛋白扩散系数(ADCaqp).采用单因素方差分析比较5组间各参数值的差异,组间两两比较采用LSD-t检验.结果 T2WI显示IRI后1 h肾脏皮质信号增高,外髓低信号带增宽、模糊,IRI后12 h皮髓质分界逐渐清晰.IRI后1、12、24、48 h组和对照组各参数的差异均有统计学意义(P<0.05).IRI后1 h组ADCaqp值明显高于对照组(P<0.05),IRI后24、48 h组均低于对照组(P<0.05);IRI后各组的ADCs、D、f值均低于对照组,以IRI后1 h组最显著,与对照组的差异有统计学意义(P<0.05).病理结果显示,IRI后1 h组细胞水肿最显著,肾小管上皮细胞的坏死、管型、肾小管的扩张随着IRI时间点的延长逐渐加重,炎性细胞浸润增多.结论 MRI-AQP成像可以定量评估肾脏IRI的动态变化,间接反映缺血再灌注后肾小管和微血管损伤的病理改变.

目的 使用PET/CT-MRI三模式设备探讨18 F-FDG PET/CT的最大标准摄取值(SUVmax)与多b值DWI的表观扩散系数(ADC)鉴别肺良恶性病变的价值,并研究两者在分子水平的内在联系.方法 回顾分析连续的33例经病理或临床证实的肺部病变患者,先后行18 F-FDG PET/CT及MR检查,分别测量病灶的SUVmax及多b值DWI各段ADC值,包括微循环灌注的小b值段快速ADC值(ADC-fast)、纯扩散运动的中b值段慢速ADC值(ADC-slow)和水通道蛋白(AQP)相关的高b值段ADC值(ADC-AQP).采用独立样本t检验比较肺良恶性病变间SUVmax、各段ADC值的差异,绘制ROC曲线评价SUVmax和ADC值的诊断效能.SUVmax和多b值DWI各段ADC值之间行Pearson相关性分析.结果 肺恶性病变的SUVmax大于良性病变,差异有统计学意义(t=-3.105,P=0.004).肺恶性病变的ADC-slow值小于良性病变,差异有统计学意义(t=2.688,P=0.011).SUVmax鉴别肺良恶性病变的阈值为4.95 g/ml,灵敏度为95.8％,特异度为77.8％.ADC-slow值鉴别肺良恶性病变的阈值为0.15×10-3 mm2/s,灵敏度77.8％,特异度66.7％.SUVmax与多b值DWI各段ADC值之间均无相关性.结论 SUVmax和ADC-slow值有助于鉴别肺部病变的良恶性,但SUVmax和各段ADC值均无明显相关性,各自代表不同的生物学信息.