MRI在帕金森氏病中的技术的发展

霍奇金氏病症（Parkinson's disease，PD）的诊断主要依据诊疗特征伐而非扫描学生命体标识物。PD不常用的扫描学关键技术都有PET、SPECT，但传统MRI的诊疗应以用实现。然而，随着形基态和特殊官能扫描关键技术的进步，MRI也可检测到PD的扭曲，必须检验PD和其它霍奇金综合征伐。

小脑扫描的生命体标识物应以可在当中枢小脑系统内，都有骨骼腹（substantia nigra，SN）、心脏、基底节和理应网膜，检测借助于早期的小脑生理扭曲，更容易早期诊断，且与疾病症数据流方面可监测疾病症静止状基态。新MR造影剂和扫描用量化关键技术的改善已经仿真SN或其它心脏质子团，监测借助于理应网膜挫伤的扭曲（如宽度、用量和白质电导率）。

表征伐扫描关键技术都有弛豫间隔时间、静电寻不常计用量超声、致密和静电转化如此一来传达超声（magnetization transfer，MT）等。非对比MRI可口碑小脑炼静止状基态，静电共振电静电用量化（MR spectroscopy，MRS）可口碑小脑降解静止状基态，小脑皮质织物示踪超声可用以研究工作法医学连通官能，恒定基态特殊官能MRI （resting state functional，rsfMRI）为PD病症渐变小脑特殊官能连通的扭曲共享了新理应角。

全面性，Ther Adv Neurol Disorders杂志公开发表综述，回去顾了缺失超声、铁质超载分析报告及其它表征伐关键技术（如MT和致密超声）、炼超声、静电共振电静电用量化、形基态和特殊官能小脑接连分析报告等新兴MRI 关键技术及其在PD当中的应以用，总结见表1和图1。

表1. MRI关键技术

原理

关键技术

个人信息

PD扭曲

缺失

T1-w, T2-w, IR, MT

类人猿测算

SN：用量扭曲各异；理应网膜：用量和宽度轻度上升

小脑叶绿体

自旋振幅 T1-w

不含叶绿体小脑系统超声

瞬时强度减弱

静电转化如此一来传达超声

有MT振幅的缩放（MT），无MT振幅的缩放（M0）

脱胶质的程度，轴突电导率

MT百分比上升（MTR = M0 – MT/M0）

弛豫间隔时间

T2/T2*

褪黑素铁质不含用量

T2/T2*上升，R2/R2*减缓

静电寻不常-计用量超声

时像缩放

褪黑素铁质不含用量

因铁质超载而减缓的寻不常度

致密超声

DTI

中水在生命体有组织内的致密

FA上升

皮质示踪超声

DTI

织物束特异官能扩建

连通的有可能官能上升

特殊官能超声

恒定基态BOLD fMRI

小脑因特网的特殊官能连通

感觉文学运动四区FC上升，联络理应网膜FC减缓

MR电静电用量化

1H MRS

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

降解物有上升的趋势

31P MRS

能用量降解：ADP, PCr/ATP

当顶叶ATP上升

炼

ASL

rCBF

理应网膜上升，基底节渐变转化如此一来各异

注释：1H MRS， MR质谱仪用量化；31P MRS，MR硫谱用量化；ADP，二氨基腺苷；ASL，回去旋血管壁氢原子标识炼扫描；ATP，三氨基腺苷；BOLD，MRI中水准抑制；Cho，不含血清素转化如此一来合物；DTI，致密向用量超声；FA，重力场高分；FC，特殊官能连通；Glx，谷氨酸-谷氨酰胺；GSH，谷氨酸；IR，翻转恢复；mIns，激酶；MTR，静电转化如此一来传达百分比；NAA，N-酰胺谷胱甘肽；rCBF，四周围内小脑血流；PCr，氨基腹酸；T2，T2弛豫间隔时间；T2*，梯度振幅T2驰豫间隔时间；T1-w，T1计用量；T2-w，T2计用量；R2，T2弛豫速率；R2*，T2*弛豫速率。

图1.PD研究工作选用的MRI原理。理应网膜：基于体素的关键技术、理应网膜宽度测算和炼超声。小脑连通官能：特殊官能连通选用rs-fMRI，缺失连通选用皮质超声。骨骼腹（黄圈）：致密超声关键技术（FA减缓）、弛豫（R2*减缓若有铁质超载减缓，静电寻不常计用量超声）、静电转化如此一来传达超声率（上升）和MR电静电用量化。基底节：研究工作表明FA、R2* 或MTR无扭曲或轻度扭曲。黑纹（Locus coeruleus）：小脑叶绿体超声示瞬时强度上升。

一、 缺失扫描

1. 大小脑仿真和分四区关键技术

仿真基底节和理应网膜的MRI多肽

传统的三维T1计用量（T1-w）多肽可吻合表明理应网膜灰皮质的对比及部分基底节形基态；但对PD方面形基态（SN、下感觉神经质子团、苍白球、红质子）的对比较差。而这些PD方面形基态因钙质用量极高，导致T1较短，对比度上升；T2-w和 T2*-w多肽对口碑铁质超载不具优势，可减缓对比度。

静电寻不常计用量超声（Susceptibility-weighted imaging，SWI ）关键技术改善了对小脑有组织内矿物质的寻不常官能和SN的可理应程度。氢原子电导率和短TI翻转恢复缩放、MT关键技术（MT振幅可减缓SN与中心地带上皮质的对比）等也可降至完全相同的效果。最新的7T MRI关键技术减缓了太阳风，改善了维度对比度和对比度，令基底节线条更为模糊。

传统三维T1-计用量多肽可极好表明理应网膜的法医学，对灰皮质的对比度极高。

分四区和用量计算

微细形基态如SN，不常与手动勾勒线条和分四区。一些理应网膜四周围（如海马、纹状体和感觉神经）也可用手动分四区，但理应网膜的灰皮质扭曲比较好选用不依赖性操作者的终端分四区关键技术。这些终端关键技术都有基于体素的、基于四周围内的、和基于向用量的类人猿用量化、理应网膜宽度和质子团测算。

基于体素的类人猿用量化（Voxel-based morphometry，VBM）是一项标准转化如此一来的关键技术，对白质和皮质的四相异甚为寻不常，可共享白质电导率和用量等实例，但对有组织渐变转化如此一来不不具特异官能。基于四周围内的和基于向用量的类人猿用量化可分别为有组织共享总括和四周围内的个人信息，计有软件可测算理应网膜宽度、表面和曲率。

2. PD病症渐变用量和形基态的扭曲

骨骼腹

SN用量的测算不常选用手动分四区。与正不常老年人相比，PD病症渐变SN用量减缓或增高之外有新闻报道，这种各异官能有可能是由于原理学的差异而致。

首先，考虑到SN是个微细的形基态，因此用量测算的各异官能甚为巨大；其次，对比度的差异也可导致SN线条的扭曲；第三，基于皮质超声和法医学连通扭曲的关键技术完全各有不同于其它缺失原理；最后，7T超声示PD的SN用量减缓，可阐释该四周围内铁质超载的减缓。

翻转恢复关键技术可用于末端SN的测算，而有组织学研究工作当中尾状质子和末端SN的类固醇小脑元易发生退行官能渐变。超高场MRI的维度对比度更高。

总体来说，尽管PD病症渐变SN用量的渐变转化如此一来各异，研究工作的可重复官能差。

其它基底节形基态和心脏质子团

PD病症渐变心脏用量的总括测算和渐变小率、基底节总括用量不常无扭曲。小脑黑色感官能超声表明，PD病症渐变黑纹的瞬时强度比依此组上升，反映借助于不含叶绿体小脑元的忽理应；且瞬时强度的上升与快速动眼期睡眠的腹张力低下方面，若有该四周围的挫伤与快速动眼期行为障碍的生理生理有关。

理应网膜

轻度认知障碍见于30%的非痴呆PD病症渐变，是进展为痴呆的几率q。PD病症渐变的认知障碍都有注意力、执行新功能、理应维度和记忆缺损。执行新功能有可能与额叶-理应网膜下四周围类固醇新内分泌有关；痴呆有可能与后顶部和小脑干理应网膜的广泛渐变小、Lewy小体或阿尔茨海默病症斑块基岩、以及非类固醇GABA新内分泌（如血清素能缺损）方面。而缺失MRI可检测PD病症渐变的理应网膜扭曲。

认知新功能完整的非痴呆PD病症渐变的额叶理应网膜，或更广泛的顶叶、小脑干、枕叶的形基态可为正不常或轻度扭曲；额-小脑干的理应网膜渐变小可加速疾病症的数据流。与此无论如何，轻度认知危及且有痴呆的PD病症渐变，理应网膜渐变小更为严重，海马和顶-小脑干理应网膜的渐变小可预测认知上升。

除了认知危及和痴呆，PD的其它非文学运动疼痛（情绪障碍、精神疼痛、嗅消退和睡眠障碍）也与特定小脑有组织小脑因特网的形基态扭曲方面。譬如，PD病症渐变的焦虑与边缘系统（下方小脑干和眶额理应网膜）、丘褪黑素背侧的形基态扭曲有关；理应幻觉与边缘系统、旁边缘四区和新理应网膜四区的渐变小方面；嗅障碍与嗅四区（梨状理应网膜和杏仁质子）的白质渐变小方面。

3. 其它霍奇金青光眼类人猿和瞬时的扭曲

小脑桥和当顶叶的用量MRI可检验PD与其它霍奇金青光眼如外阴质子上瘫（progressive supranuclear palsy，PSP）、霍奇金渐变异多系统渐变小（Parkinson variant of multiple system atrophy，MSA-P）。

PD的形基态扭曲较为细微；而PSP则为心脏、基底节和理应网膜的广泛渐变小，特别是在是当顶叶的渐变小可借助于现特异官能的“北极熊征伐”或“金翅雀征伐”，选用VBM用量化，可见灰、皮质的减缓。而在MSA-P当中，管状质子（背末端四区低电导率、边缘高电导率）、小脑桥（十字征伐）、皮质当中脚（T2像高电导率）和皮质可见渐变小和瞬时扭曲。

PSP病症渐变当顶叶渐变大，皮质上部渐变小；而MSA-P病症渐变的小脑桥增大，皮质当中部渐变小，VBM用量化表明理应网膜亦有渐变小。

二、铁质超载

铁质超载可选用T2 and T2*弛豫间隔时间及新兴的SWI关键技术分析报告。T2弛豫间隔时间为MRI多肽当中火箭振幅频动后中水静电转化如此一来抵消的间隔时间不常数，R2弛豫间隔时间率为1/T2，T2弛豫间隔时间依赖性于有组织的如此一来分和分子形基态。斜向弛豫间隔时间T2*对太阳风表征伐和微观的之外匀一甚为寻不常，表征伐之外匀一与硬件先决条件不足或有组织北端的静电寻不常梯度有关，微观之外匀一与有组织微形基态有关。

一些研究工作表明，T2/R2和T2*/R2*弛豫速率可非侵入官能分析报告灵长类或人类文明骸骨的铁质不含用量。最近选用的封闭系统振幅多肽（T1ρ and T2ρ）可改善弛豫间隔时间关键技术。

铁质超载的扭曲也可导致有组织时相的渐变转化如此一来，该功能官能令SWI关键技术可表征伐铁质超载。

PD病症渐变的铁质超载减缓，T2/T2*/封闭系统T2ρ弛豫间隔时间上升，R2/R2*弛豫速率减缓，但也有一些研究工作判读到T2无扭曲。R2*扭曲主要见于末端SNc，此附近也是蛋皮质忽理应的主要部位。SN的R2*扭曲与UPDRS文学运动高分和每日左旋多巴等效mg有关。在PSP和MSA-P病症渐变当中，T2弛豫间隔时间扭曲的四周围更广，都有纹状体和GP，

三、其它表征伐转化如此一来的生命体标识物

除了弛豫间隔时间和弛豫速率之外，其它的表征伐生命体标识物都有静电转化如此一来传达百分比（MTR）和致密官能实例（如重力场高分FA和平之外致电导率MD。

1. 静电转化如此一来传达

MT扫描依赖性于相对结合基态氢原子（如与大分子连通的氢原子、中水等移动的氢原子）相互间的能力传达。与大分子连通的相对结合基态氢原子可见于胶质等形基态内，因此MT与胶质转化如此一来的程度以及轴突电导率方面，可运用于多发官能硬转化如此一来。MT的用量转化如此一来实例为MTR，研究工作表明PD病症渐变SN和基底节的MTR上升。

2. 中水致密

致密MRI关键技术对生命体有组织内的中水致密寻不常，可共享分子位置（表观扩散系数和平之外扩散度）、致密朝向（重力场高分）、沿主要致密朝向的致密功能官能（接触点或纵向致密）和切线主要致密朝向的致密功能官能（斜向致密）等实例。在蛋皮质中水准，蛋皮质膜、胶质、纵向的微丝和蛋皮质骨架等形基态可导致致密的重力场。接触点致密官能的扭曲反映了轴索挫伤，而径向致密官能的扭曲反映借助于胶质挫伤。

PD病症渐变的SN，致密朝向扭曲（多数研究工作新闻报道早期PD病症渐变的重力场上升）；表征伐非高斯中水致密的致密峰也有扭曲；无论如何，多数PD病症渐变的致密官能无扭曲。一些研究工作表明SN的FA上升与诊疗病症痛程度负方面。而纹状体的致密官能不常与正不常，但也有研究工作表明PD病症渐变纹状体和感觉神经的致密官能减缓。

致密官能扫描也可检验PD与其它霍奇金青光眼。在PSP当中，基底节、当顶叶、皮质上脚、当中央以前皮质和总皮质的致密官能减缓；在MSA-P当中，管状质子、桥小脑和皮质当中脚的致密官能减缓，重力场上升，管状质子的MTR上升。

3. 选用表征伐生命体标识物检验诊断霍奇金青光眼

一些研究工作若有，R2*结合FA可更好的检验PD与心理健康老年人，总准确率略高于95%。在PSP当中，基底节、当顶叶、皮质上脚、皮质的致密官能增高，T2弛豫间隔时间上升。在MSA-P当中，管状质子、桥小脑和皮质当中脚的致密官能减缓，重力场上升；时相-对比静电寻不常超声关键技术和弛豫间隔时间表明，管状质子的铁质基岩减缓。

4. 皮质束示踪和法医学连通官能

皮质束示踪超声关键技术基于中水致密的重力场而扩建褪黑素织物束形基态，体素致密的主要朝向若有皮质织物的朝向。选用此关键技术，可计算某一特定织物束的致密官能测算实例（MD、FA）和小脑连通官能测算（如皮质束的数目或两个大小脑间连通的有可能官能），还可对SN和基底节进行分四区。

在PD当中，SN与同侧管状质子、感觉神经相互间的连通官能上升，基底节感觉文学运动相交的连通官能也上升，SN亚四区的终端致密分四区关键技术表明，PD病症渐变的SNr和 SNc渐变小。

四、炼扫描

非侵入官能的回去旋血管壁氢原子标识关键技术（arterial spin labelled，ASL）可口碑褪黑素炼静止状基态，可作为PET或SPECT关键技术的替代。ASL关键技术何总，血管壁内的中水被电子元件辐射关键技术标识上电静电，因此可表征伐口碑小脑血流。

与心理健康依此相比，PD病症渐变理应网膜的炼上升，基底节的炼保有或上升，感觉文学运动四区的炼保有，且炼的模式与PET脱氧的降解扭曲方面。

五、降解官能生命体标识物

MR质谱仪用量化（1H MRS）可共享褪黑素降解物（譬如，小脑元数用量和心理健康的标识物N-酰胺谷胱甘肽、作为渗透压或六角形胶质蛋皮质发炎的标识物激酶、与小脑生理扭曲有关的乳酸、谷氨酸、GABA如谷氨酸/谷氨酰胺或GABA）的方面个人信息。降解物的中水准可用其与腹酐和氨基腹酐总用量的计算公式、或显然浓度来表示。MRS对太阳风之外一官能和脂质伪瞬时（当检测四周围接近头颅骨时）相对寻不常。因此，由于所附近位置深、形状小、钙质高，人类文明SN的MRS检测不易。

选用1H-MRS，早新闻报道在3T太阳风下降解物扭曲，谷氨酸、N-酰胺谷胱甘肽和谷氨酸有上升的趋势，不含血清素转化如此一来合物有减缓的趋势；但在更高太阳风4T或7T下已非PD病症渐变SN的显著扭曲。MR硫谱用量化（31P MRS）可监测褪黑素的能用量降解，PD病症渐变可见异不常的氨基降解，若有当顶叶纹状体小脑元线粒体新功能异不常。

六、特殊官能连通

MRI中水准依赖性的fMRI（BOLD），以前被其设计用于检测褪黑素任务方面瞬时的扭曲，但在各有不同大小脑特殊官能连通当中的研究工作也逐渐有所增加。恒定时维度远隔四周围的fMRI瞬时振荡可暂时方面，选用数学原理抽取数据用量化表明，PD病症渐变恒定小脑因特网的新功能互异不常：基底节和理应网膜、皮质相互间，STN和理应网膜文学运动四区、以前文学运动四区的小脑连通有扭曲，扭曲主要位于感觉文学运动相交，特殊官能催转化如此一来上升，而特殊官能连通减缓。

认知无挫伤的PD病症渐变，默认模式系统也借助于现异不常的新功能连通，与记忆、理应维度测试当中的认知新功能方面。未用药的PD病症渐变，可用文学运动四区两市借助于瞬时振荡上升，而左旋多巴可弱化该四周围的特殊官能连通。恒定基态BOLD振荡的扭曲可预测PD的借助于现。

特殊官能连通的扭曲因PD各有不同的疼痛而异，譬如，震颤与STN和初级感觉文学运动四区连通的减缓方面，也与基底节和皮质-感觉神经相交相互间异不常的新功能互方面；而情感淡漠与眶额回去、可用文学运动四区和当中额叶相互间异不常的特殊官能连通方面；无论如何，焦虑与亚属扣带上皮层特殊官能连通的扭曲方面。以前文学运动理应网膜低频BOLD瞬时振荡幅度的减缓可预测病症渐变的文学运动表现。

在PSP病症渐变当中，rsfMRI表明当顶叶被盖的背侧和皮质、当顶叶、基底节和理应网膜相互间连通不受频，且与重度的新内分泌方面。另一项研究工作推测，感觉神经和纹状体、可用文学运动四区和皮质相互间的连通当停止。

整体而言，恒定基态fMRI的研究工作若有，PD病症渐变类固醇的巨量可引致褪黑素连通的扩建，主要影响感觉文学运动相交和感觉文学运动整合，这种小脑连通的扩建不受左旋多巴的调节，与文学运动疼痛和非文学运动疼痛相互间的关联并不相同。PSP病症渐变的rsfMRI表明心脏和感觉神经连通官能的上升与诊疗新功能表现方面。

七、小结

在即使如此十几年当中，PD扫描学研究工作关注于开发疾病症数据流生命体标识物的表征伐关键技术。致密超声、T2*弛豫间隔时间和MT等多项关键技术表明借助于SN的生理扭曲，MRI可共享PD病症渐变小脑有组织法医学连通和特殊官能连通的扭曲，监测疾病症进展，检测诊疗以前病症渐变或有发展如此一来PD几率病症渐变（如快速动眼睡眠期行为扭曲的病症渐变）的小脑有组织扭曲。

然而，上述关键技术仍缺少标准转化如此一来的原理（特别是在是从缩放当中抽取表征伐个人信息的原理）和大型纵向缓冲区研究工作的验证。

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