动脉自旋标记脑灌注技术在快速动眼睡眠障碍研究中的应
用
汤伟军1 鹿 蓉1 左传涛2 葛璟洁2 于 欢3 魏 青3 张卫国3
【摘 要】摘要 目的：采用磁共振动脉自旋标记技术（ASL）对快速动眼睡眠障碍（RBD）患者的脑血流灌注异常情况进行研究，探讨ASL的应用价值。方法：我们的研究包括经同步视频多导睡眠监测（PSG）证实的原发性RBD患者20例及年龄、性别与RBD患者匹配的健康志愿者15例。所有的被试均在GE Discovery MR750 磁共振扫描仪上进行ASL序列和3D-BRAVO序列的扫描。ASL的数据分析采用基于体素的方法在SPM8软件上进行。RBD组和对照组被试脑皮质灌注的差异采用双样本t检验进行分析。结果：RBD患者皮质灌注增高的区域主要位于额叶、前扣带皮质、辅助运动区、壳核、海马旁回、楔前叶和脑桥等；皮质灌注降低的区域主要位于枕叶、舌叶、颞叶中部等。结论：ASL技术可以发现RBD患者的灌注异常，在神经退行性病变的研究方便有较大的应用价值。
【期刊名称】中国医学计算机成像杂志 【年(卷),期】2015(021)002 【总页数】4
【关键词】关键词 动脉自旋标记；快速动眼睡眠障碍；磁共振灌注
快速动眼睡眠障碍（REM sleep behavior disorder，RBD）是以REM睡眠时骨骼肌失迟缓，同时出现与梦境相关的言语或动作为特征的疾病，RBD可以是原发的，也可以继发于某些神经系统疾病。目前，它被认为很可能是许多神经退行性疾病，如帕金森病（Parkinson disease，PD）、路易小体痴呆
（dementia with Lewy bodies，DLB）和多系统萎缩（multiple system atrophy，MSA）等的前驱表现。
RBD的诊断主要通过临床表现、脑电图、多导睡眠图（polysomnography，PSG）及实验室检查等方法进行。神经功能影像技术是目前研究睡眠疾病的发病机制、病理改变及与其他神经系统疾病关系的重要手段。本文采用磁共振动脉自旋标记技术（arterial spin labeling，ASL）对原发性RBD患者的脑血流灌注情况进行研究。
方 法
1.临床资料
2013年6月至2014年6月复旦大学附属华山医院神经内科或睡眠障碍诊治中心确诊的原发性RBD患者20例，其中男性14例，女性6例，年龄57～79岁，平均62岁，RBD的诊断参考美国睡眠协会中RBD的最低诊断标准[1]，均经同步视频多导睡眠监测（polysomnography，PSG）证实。对照组为年龄、性别与RBD患者匹配的健康中老年人，共15例，无神经系统疾病的主诉和体征。其中男性10例，女性5例，年龄51～75岁，平均60岁。本研究经医院伦理委员会审核通过，所有被试在检查前均签署知情同意书。 2.检查方法
RBD患者和正常志愿者的磁共振检查均在GE Discovery MR750 3.0T扫描仪上采用12通道头部线圈进行图像采集。扫描序列包括用于常规诊断的核磁共振扫描（T1WI、T2WI、FLAIR和DWI）及轴位3D-ASL序列和3D-BRAVO序列扫描。3D-ASL成像参数为：TR/TE/TI/FA=4844ms/10.5ms/2025/111，PLD（post labeling delay)=2025ms，FOV=24cm，矩阵=128×128，层厚
=4.0mm；3D-BRAVO的成像参数为：TR/TE/TI/FA=8.16/3.18/450/12，FOV=25.6cm，矩阵=256×256，层厚=1.0mm。扫描结束后由放射科两位经验丰富的医师进行阅片，对大脑的神经退行性改变情况作出评估，得到两组被试全脑皮质萎缩（global cortical atrophy，GCA）及脑白质损害评定量表（Fazekas scale）视觉评分。 3.图像分析
3D-ASL序列的原始图像及CBF图、3D-BRAVO的结构图像均以DICOM格式通过PACS传送至后处理工作站。图像的预处理和统计分析均在MATLAB（Version 2010b，Mathworks Inc，Sherborn，MA）平台上通过SPM8软件完成（Wellcome Department of Imaging Neuroscience, Institute of Neurology，London，UK）。具体过程包括：
(1）采用SPM的Coregister工具对3D-ASL和3D-BRAVO的图像进行配准。 (2）采用SPM的Segment工具对配准后的3D-BRAVO高分辨率脑结构图像进行分割，获得脑灰质（GM）、白质（WM）和脑脊液（CSF）的概率分布图。 (3）采用公式CBFcorr=CBForig/(GM+0.4×WM)对CBF图像的部分容积效应（partial volume effect，PVE）进行校正。
(4）采用SPM的Normalise工具对校正后的CBF图进行空间标准化，使得标准化后的CBF图转换至蒙特利尔神经病学研究所（Montreal Neurological Institute，MNI）的标准脑空间。
(5）采用SPM的Smooth工具，以8mm×8mm×8mm的半高宽对标准化后的图像进行空间平滑。
(6）采用SPM的Second level Analysis工具，对进行平滑后的CBF图以双样
动脉自旋标记脑灌注技术在快速动眼睡眠障碍研究中的应用
