MRI在帕金森氏病中的应用领域

失智症氏病（Parkinson's disease，PD）的病症主要依据病症特征而非亦非觉学生物体上面物。PD常用的亦非觉学技术开发以外PET、SPECT，但传统MRI的病症技术的发展借助于。然而，随着构造和功用亦非觉技术开发的进步，MRI也可检测到PD的改反为，能够辨识PD和其它失智症综合征。

脑亦非觉的生物体上面物应可在之从前枢脑系统内，以外黑质（substantia nigra，SN）、中枢神经系统、基底节和亦非网膜，检测不止20世纪的脑病理改反为，有助于20世纪病症，且与疾病会话方面可出现出现异常疾病意识状束缚态。另行MR造影剂和亦非觉分析方法技术开发的加强已经图形SN或其它中枢神经系统氢团，出现出现异常不止亦非网膜重击的改反为（如宽度、使用量和黑质量）。

系统性亦非觉技术开发以外弛豫时间、磁力引人注目超过数显像、致密和磁力简化传送显像（magnetization transfer，MT）等。非对比MRI可水平评价脑除去意识状束缚态，磁力共振能谱分析方法（MR spectroscopy，MRS）可水平评价脑另行陈代谢意识状束缚态，脑脑外皮示踪显像可用以深入研究解剖通往官能，有规律束缚态功用MRI （resting state functional，rsfMRI）为PD病患者脑功用通往的改反为缺少了另行亦非角。

近期，Ther Adv Neurol Disorders周刊发注记流行病学，回顾了持续官能显像、铜承受评量及其它系统性技术开发（如MT和致密显像）、除去显像、磁力共振能谱分析方法、构造和功用脑连番评量等另行兴MRI 技术开发及其在PD之从前的技术的发展，阐释见注记1和图1。

注记1. MRI技术开发

工具

技术开发

的资讯

PD改反为

持续官能

T1-w, T2-w, IR, MT

现生测

SN：使用量改反为各异；亦非网膜：使用量和宽度轻度减少

脑灰色素

自旋叠加 T1-w

包涵灰色素脑细胞会显像

讯号强度增强

磁力简化传送显像

有MT很高频赴援的图注记（MT），无MT很高频赴援的图注记（M0）

脱上皮的以往，脑量

MT比赴援减少（MTR = M0 – MT/M0）

弛豫时间

T2/T2*

激活铜包涵量

T2/T2*减少，R2/R2*上升

磁力引人注目-超过数显像

时像图注记

激活铜包涵量

因铜承受而上升的引人注目度

致密显像

DTI

水在生物体一个组织内的致密

FA减少

脑示踪显像

DTI

外皮束酪氨酸重建

通往的可能官能减少

功用显像

有规律束缚态BOLD fMRI

脑网络的功用通往

感觉爱国运动区里FC减少，联络亦非网膜FC上升

MR能谱分析方法

1H MRS

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

另行陈糖类有减少的21世纪

31P MRS

能量另行陈代谢：ADP, PCr/ATP

之从前脑ATP减少

除去

ASL

rCBF

亦非网膜减少，基底节反为简化各异

注释：1H MRS， MR光谱学分析方法；31P MRS，MR钙谱分析方法；ADP，二钙酸钙酸简化；ASL，镖脊柱原子氢上面除去亦非觉；ATP，三钙酸钙酸简化；BOLD，病灶准确度倚赖官能；Cho，包涵胆碱氟简化；DTI，致密四维动量显像；FA，各向异官能名次；FC，功用通往；Glx，谷氨酸-谷氨酰胺；GSH，酪氨酸；IR，回转恢复原；mIns，肌醇；MTR，磁力简化传送比赴援；NAA，N-氨基苹果酸；rCBF，连续官能脑血流；PCr，钙酸肌酸；T2，T2弛豫时间；T2*，梯度叠加T2驰豫时间；T1-w，T1超过数；T2-w，T2超过数；R2，T2弛豫速赴援；R2*，T2*弛豫速赴援。

图1.PD深入研究使用的MRI工具。亦非网膜：基于体素的技术开发、亦非网膜宽度测和除去显像。脑通往官能：功用通往使用rs-fMRI，持续官能通往使用脑显像。黑质（黄圈）：致密显像技术开发（FA增加）、弛豫（R2*上升查阅铜承受上升，磁力引人注目超过数显像）、磁力简化传送显像赴援（减少）和MR能谱分析方法。基底节：深入研究辨识FA、R2* 或MTR无改反为或轻度改反为。蓝斑（Locus coeruleus）：脑灰色素显像示讯号强度减少。

一、 持续官能亦非觉

1. 脑区里图形和的区里技术开发

图形基底节和亦非网膜的MRI多肽

传统的图像T1超过数（T1-w）多肽可确实辨识亦非网膜黑脑的对比及部分基底节构造；但对PD方面构造（SN、下脑氢团、苍白球、红氢）的对比较再加。而这些PD方面构造因包涵水量较很高，造成了T1较短，对比度减少；T2-w和 T2*-w多肽对水平评价铜承受具优势，可上升对比度。

磁力引人注目超过数显像（Susceptibility-weighted imaging，SWI ）技术开发加强了对脑一个组织内包涵铜的引人注目官能和SN的可亦非以往。原子氢量和短TI回转恢复原图注记、MT技术开发（MT很高频赴援可上升SN与中心地带脑的对比）等也可达到相似的效果。最另行的7T MRI技术开发上升了磁力场，加强了内部空间分辨赴援和对比度，日后基底节呈圆形更为清晰。

传统图像T1-超过数多肽可较好辨识亦非网膜的解剖，对黑脑的对比度较很高。

的区里和使用量计算

缘构造如SN，常与手动勾勒呈圆形和的区里。一些亦非网膜区里域（如海马、纹状体和脑）也可用手动的区里，但亦非网膜的黑脑改反为同样使用不倚赖操作者的基本功用的区里技术开发。这些基本功用技术开发以外基于体素的、基于形反为的、和基于四维动量的现生分析方法、亦非网膜宽度和氢团测。

基于体素的现生分析方法（Voxel-based morphometry，VBM）是一项系统简化的技术开发，对黑质和脑的区里分十分引人注目，可缺少黑质量和使用量等参数，但对一个组织反为简化不具酪氨酸。基于形反为的和基于四维动量的现生分析方法可则有一个组织缺少大体和连续官能的的资讯，另有软件可测亦非网膜宽度、微小和曲率。

2. PD病患者使用量和基本上的改反为

黑质

SN使用量的测常使用手动的区里。与短时间人群相较，PD病患者SN使用量增加或增很高均有美联社，这种各异官能可能是由于工具学的峡口联官能而致。

首先，受制于SN是个缘的构造，因此使用量测的各异官能十分巨大；其次，对比度的峡口联官能也可造成了SN呈圆形的改反为；第三，基于脑显像和解剖通往改反为的技术开发完全不尽相同于其它持续官能工具；再次，7T显像示PD的SN使用量上升，可解释该区里域内铜承受的上升。

回转恢复原技术开发可用于侧SN的测，而病理深入研究之从前尾状氢和侧SN的类固醇脑元所致发生脑官能反为。超很高场MRI的内部空间分辨赴援极很高。

整体而言来说，尽管PD病患者SN使用量的反为简化各异，深入研究的可重复官能再加。

其它基底节构造和中枢神经系统氢团

PD病患者中枢神经系统使用量的大体测和变小赴援、基底节大体使用量常无改反为。脑灰色感官能显像辨识，PD病患者蓝斑的讯号强度比相异组减少，再现不止包涵灰色素脑元的丧失；且讯号强度的减少与快速动眼期呼吸的肌张力低下方面，查阅该区里域的重击与快速动眼期行为障碍的病理生理有峡口。

亦非网膜

轻度概念简化障碍见于30%的非痴呆PD病患者，是进展为痴呆的风险因子。PD病患者的概念简化障碍以外注意力、执行功用、亦非内部空间和潜意识缺失。执行功用可能与脑-亦非网膜下区里域类固醇失调有峡口；痴呆可能与后顶部和脊髓亦非网膜的相当多变小、Lewy小体或阿尔茨海默病黄褐色沉积物、以及非类固醇脑递质失调（如胆碱能缺失）方面。而持续官能MRI可检测PD病患者的亦非网膜改反为。

概念简化功用完整的非痴呆PD病患者的脑亦非网膜，或更相当多的顶叶、脊髓、枕叶的基本上可为短时间或轻度改反为；略-脊髓的亦非网膜变小可减慢疾病的会话。与此无论如何，轻度概念简化损害且有痴呆的PD病患者，亦非网膜变小更为严重，海马和顶-脊髓亦非网膜的变小可计算概念简化减少。

除了概念简化损害和痴呆，PD的其它非爱国运动病征（精神状束缚态障碍、意识病征、嗅觉减退和呼吸障碍）也与特定神经数学模型的构造改反为方面。譬如，PD病患者的忧郁症与锯齿状系统（内侧脊髓和眶略亦非网膜）、丘激活背侧的构造改反为有峡口；亦非幻觉与锯齿状系统、道旁锯齿状区里和另行亦非网膜区里的变小方面；嗅觉障碍与嗅觉区里（梨状亦非网膜和杏仁氢）的黑质变小方面。

3. 其它失智症综合征现生和讯号的改反为

脑桥和之从前脑的使用量MRI可辨识PD与其它失智症综合征如进行官能氢上瘫（progressive supranuclear palsy，PSP）、失智症反为异多系统变小（Parkinson variant of multiple system atrophy，MSA-P）。

PD的构造改反为较为细节；而PSP则为中枢神经系统、基底节和亦非网膜的相当多变小，尤其是之从前脑的变小可不止现酪氨酸的“海狮征”或“鹌鹑征”，使用VBM分析方法，可见黑、脑的增加。而在MSA-P之从前，颗粒氢（背侧区里低量、锯齿状很高量）、脑桥（十字征）、脑之从前脚（T2像很高量）和脑可见变小和讯号改反为。

PSP病患者之从前脑反为大，脑上部变小；而MSA-P病患者的脑桥增加，脑之从前部变小，VBM分析方法辨识亦非网膜亦有变小。

二、铜承受

铜承受可使用T2 and T2*弛豫时间及另行兴的SWI技术开发评量。T2弛豫时间为MRI多肽之从前探测很高频赴援难动后水磁力简化平衡的时间常数，R2弛豫时间赴援为1/T2，T2弛豫时间倚赖于一个组织的成分和分子构造。横向弛豫时间T2*对磁力场宏观和微观的均等一十分引人注目，宏观均等一与硬体从前提条件不足或一个组织相接的磁力引人注目梯度有峡口，微观均等一与一个组织微构造有峡口。

一些深入研究辨识，T2/R2和T2*/R2*弛豫速赴援可非侵入官能评量灵长类或进化尸体的铜包涵量。最近使用的热源很高频赴援多肽（T1ρ and T2ρ）可加强弛豫时间技术开发。

铜承受的改反为也可造成了一个组织时相的反为简化，该特官能日后SWI技术开发可系统性铜承受。

PD病患者的铜承受上升，T2/T2*/热源T2ρ弛豫时间减少，R2/R2*弛豫速赴援上升，但也有一些深入研究观察到T2无改反为。R2*改反为主要见于侧SNc，此西北侧也是细胞会丧失的主要部位。SN的R2*改反为与UPDRS爱国运动名次和每日左旋多巴等效副作用有峡口。在PSP和MSA-P病患者之从前，T2弛豫时间改反为的区里域更广，以外纹状体和GP，

三、其它系统性简化的生物体上面物

除了弛豫时间和弛豫速赴援之外，其它的系统性生物体上面物以外磁力简化传送比赴援（MTR）和致密官能参数（如各向异官能名次FA和超过致量MD。

1. 磁力简化传送

MT亦非觉倚赖于水平结合束缚态原子氢（如与遗传物质通往的原子氢、水等移动的原子氢）中间的技能传送。与遗传物质通往的水平结合束缚态原子氢可见于上皮等构造内，因此MT与上皮简化的以往以及脑量方面，可技术的发展于多发官能硬简化。MT的量简化参数为MTR，深入研究注记明PD病患者SN和基底节的MTR减少。

2. 水致密

致密MRI技术开发对生物体一个组织内的水致密引人注目，可缺少分子右方（各部位扩散系数和超过扩散度）、致密方向（各向异官能名次）、沿主要致密方向的致密特官能（接触点或斜向致密）和垂直于主要致密方向的致密特官能（横向致密）等参数。在细胞会准确度，膜、上皮、斜向的微丝和细胞会骨架等构造可造成了致密的各向异官能。接触点致密官能的改反为再现了轴索重击，而接触点致密官能的改反为再现不止上皮重击。

PD病患者的SN，致密方向改反为（多数深入研究美联社20世纪PD病患者的各向异官能减少）；系统性非很高斯水致密的致密山峰也有改反为；无论如何，多数PD病患者的致密官能无改反为。一些深入研究注记明SN的FA减少与病症病痛以往负方面。而纹状体的致密官能常与短时间，但也有深入研究辨识PD病患者纹状体和脑的致密官能上升。

致密官能亦非觉也可辨识PD与其它失智症综合征。在PSP之从前，基底节、之从前脑、脑上脚、之从前央从前脑和总脑的致密官能上升；在MSA-P之从前，颗粒氢、桥脑和脑之从前脚的致密官能上升，各向异官能减少，颗粒氢的MTR减少。

3. 使用系统性生物体上面物辨识病症失智症综合征

一些深入研究查阅，R2*结合FA可更好的辨识PD与健康老年人，总准确赴援很高于95%。在PSP之从前，基底节、之从前脑、脑上脚、脑的致密官能增很高，T2弛豫时间减少。在MSA-P之从前，颗粒氢、桥脑和脑之从前脚的致密官能上升，各向异官能减少；时相-对比磁力引人注目显像技术开发和弛豫时间辨识，颗粒氢的铜沉积物上升。

4. 脑束示踪和解剖通往官能

脑束示踪显像技术开发基于水致密的各向异官能而重建激活外皮束构造，体素致密的主要方向查阅脑外皮的正北。使用此技术开发，可计算某一特定外皮束的致密官能测参数（MD、FA）和脑通往官能测（如脑束的数目或两个脑区里间通往的可能官能），还可对SN和基底节进行的区里。

在PD之从前，SN与同侧颗粒氢、脑中间的通往官能减少，基底节感觉爱国运动交叉路口的通往官能也减少，SN亚区里的基本功用致密的区里技术开发辨识，PD病患者的SNr和 SNc变小。

四、除去亦非觉

非侵入官能的镖脊柱原子氢上面技术开发（arterial spin labelled，ASL）可水平评价激活除去意识状束缚态，可作为PET或SPECT技术开发的替代。ASL技术开发何总，脊柱内的水被收发器辐射技术开发上面上电磁力，因此可系统性水平评价脑血流。

与健康相异相较，PD病患者亦非网膜的除去减少，基底节的除去保有或减少，感觉爱国运动区里的除去保有，且除去的模式与PET脱氧的另行陈代谢改反为方面。

五、另行陈代谢官能生物体上面物

MR光谱学分析方法（1H MRS）可缺少激活另行陈糖类（譬如，脑元数量和健康的上面物N-氨基苹果酸、作为渗透压或星形结缔一个组织细胞会增生的上面物肌醇、与脑病理改反为有峡口的乳酸、酪氨酸、脑递质如谷氨酸/谷氨酰胺或GABA）的方面的资讯。另行陈糖类的准确度可用其与肌酐和钙酸肌酐年均的比值、或实际上pH来注记示。MRS对磁力场均一官能和脂质伪讯号（当检查区里域接近颅骨时）水平引人注目。因此，由于所西北侧右方深、外形小、包涵水很高，进化SN的MRS检查较难。

使用1H-MRS，已有美联社在3T磁力场下另行陈糖类改反为，谷氨酸、N-氨基苹果酸和酪氨酸有减少的21世纪，包涵胆碱氟简化有上升的21世纪；但在极很高磁力场4T或7T下仍未见PD病患者SN的显著改反为。MR钙谱分析方法（31P MRS）可出现出现异常激活的能量另行陈代谢，PD病患者可见出现异常的钙酸另行陈代谢，查阅之从前脑纹状体脑元叶绿体功用出现异常。

六、功用通往

病灶准确度倚赖的fMRI（BOLD），最初被外观设计用于检测激活任务方面讯号的改反为，但在不尽相同脑区里功用通往之从前的深入研究也逐渐增加。有规律时内部空间远隔区里域的fMRI讯号波动可暂时方面，使用数学工具提取数据西北侧理辨识，PD病患者有规律脑网络的功用互出现异常：基底节和亦非网膜、脑中间，STN和亦非网膜爱国运动区里、从前爱国运动区里的脑通往有改反为，改反为主要位于感觉爱国运动交叉路口，功用酪氨酸减少，而功用通往上升。

概念简化无重击的PD病患者，当前模式系统也不止现出现异常的功用通往，与潜意识、亦非内部空间测试之从前的概念简化功用方面。仍未用药的PD病患者，补足爱国运动区里县市不止讯号波动减少，而左旋多巴可增强该区里域的功用通往。有规律束缚态BOLD波动的改反为可计算PD的不止现。

功用通往的改反为因PD不尽相同的病征而异，譬如，震颤与STN和初级感觉爱国运动区里通往的上升方面，也与基底节和脑-脑交叉路口中间出现异常的功用互方面；而情感淡漠与眶略回、补足爱国运动区里和之从前脑中间出现异常的功用通往方面；无论如何，忧郁症与亚属扣带皮层功用通往的改反为方面。从前爱国运动亦非网膜低频BOLD讯号震荡幅度的上升可计算病患者的爱国运动注记现。

在PSP病患者之从前，rsfMRI辨识之从前脑被盖的背侧和脑、之从前脑、基底节和亦非网膜中间通往受难，且与重度的失调方面。另一项深入研究发现，脑和纹状体、补足爱国运动区里和脑中间的通往之从前断。

整体而言，有规律束缚态fMRI的深入研究查阅，PD病患者类固醇的耗竭可引来激活通往的重建，主要影响感觉爱国运动交叉路口和感觉爱国运动整合，这种脑通往的重建受左旋多巴的调节，与爱国运动病征和非爱国运动病征中间的峡口联大不相同。PSP病患者的rsfMRI辨识中枢神经系统和脑通往官能的减少与病症功用注记现方面。

七、小结

在过去十几年之从前，PD亦非觉学深入研究峡口注于开发疾病会话生物体上面物的系统性技术开发。致密显像、T2*弛豫时间和MT等多项技术开发辨识不止SN的病理改反为，MRI可缺少PD病患者神经解剖通往和功用通往的改反为，出现出现异常疾病进展，检测病症从前病患者或有蓬勃发展成PD风险病患者（如快速动眼呼吸期行为改反为的病患者）的神经改反为。

然而，上述技术开发仍缺少系统简化的工具（尤其是从图注记之从前提取系统性的资讯的工具）和大型斜向队列深入研究的正确性。

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