MRI在帕金森氏病中的技术的发展

神经衰弱氏患病（Parkinson's disease，PD）的患病人主要依据临床研究特征而非布片学生物学标记物。PD常用的布片学电子技术仅限于PET、SPECT，但传统MRI的临床研究应用实现。然而，随着内部结构和表征布片电子技术的进步，MRI也可检测到PD的相反，都能比对PD和其它神经衰弱综合征。

神经系统布片的生物学标记物应可在骨骼肌内，仅限于皮质（substantia nigra，SN）、脊髓、基底节和皮质，检测出上新更早的神经系统流行患病学相反，有助于更早患病人，且与营养不良程序在相朝天可监控营养不良状带电粒子。上新MR消化道和布片深入研究电子技术的提极高已经可理应化SN或其它脊髓核分裂团，监控出上新皮质受损的相反（如大小、用量和大脑皮层密集）。

表征布片电子技术仅限于弛豫时间、微寻常加权平均显像、极高能量和微化传输显像（magnetization transfer，MT）等。非对比MRI可赞誉大脑洗涤状带电粒子，微共振波谱深入研究（MR spectroscopy，MRS）可赞誉大脑代谢物状带电粒子，大脑大脑皮层拉伸行踪显像可用以深入研究验尸联接官能，静息带电粒子表征MRI （resting state functional，rsfMRI）为PD极高血压大脑表征联接的相反缺少了上新理应角。

近期，Ther Adv Neurol Disorders杂志发表综述，回来顾了内部结构官能显像、线或负载检验及其它表征电子技术（如MT和极高能量显像）、洗涤显像、微共振波谱深入研究、内部结构和表征神经系统接连检验等上新兴MRI 电子技术及其在PD中的的应用，总结见表1和布1。

表1. MRI电子技术

步骤

电子技术

信息

PD相反

内部结构官能

T1-w, T2-w, IR, MT

形带电粒子学测

SN：用量相反各异；皮质：用量和大小轻度攀升

神经系统肌肉民间组织

带电粒子回来波 T1-w

含肌肉民间组织神经系统肝细胞显像

回波强度消退

微化传输显像

有MT振幅的布像（MT），无MT振幅的布像（M0）

脱神经系统拉伸的层面，轴突密集

MT百分比攀升（MTR = M0 – MT/M0）

弛豫时间

T2/T2*

大内源性线或摄取

T2/T2*攀升，R2/R2*缩减

微寻常-加权平均显像

时像布像

大内源性线或摄取

因线或负载而缩减的寻常度

极高能量显像

DTI

出水在生物学民间组织内的极高能量

FA攀升

大脑皮层行踪显像

DTI

拉伸束特异官能修复

联接的似乎官能攀升

表征显像

静息带电粒子BOLD fMRI

大脑网络的表征联接

感觉青年运动一区FC攀升，联络皮质FC缩减

MR波谱深入研究

1H MRS

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

代谢物物有攀升的21世纪

31P MRS

能量代谢物：ADP, PCr/ATP

中的大脑ATP攀升

洗涤

ASL

rCBF

皮质攀升，基底节衰化各异

译文：1H MRS， MR质谱深入研究；31P MRS，MR磷谱深入研究；ADP，二乙酸糖类；ASL，回来旋横膈膜和中的子标记洗涤布片；ATP，三乙酸糖类；BOLD，血氧极高度依赖官能；Cho，含中的枢神经系统氟化；DTI，极高能量度量显像；FA，各向异官能得分；FC，表征联接；Glx，谷氨酸-谷氨酰胺；GSH，甲硫氨酸；IR，倒转恢复；mIns，肌醇；MTR，微化传输百分比；NAA，N-乙酰糖类；rCBF，局部大脑血流；PCr，乙酸肌酸；T2，T2弛豫时间；T2*，二阶回来波T2驰豫时间；T1-w，T1加权平均；T2-w，T2加权平均；R2，T2弛豫频领军；R2*，T2*弛豫频领军。

布1.PD深入研究有别于的MRI步骤。皮质：基于体素的电子技术、皮质大小测和洗涤显像。大脑联接官能：表征联接有别于rs-fMRI，内部结构官能联接有别于大脑皮层显像。皮质（黄圈）：极高能量显像电子技术（FA降低）、弛豫（R2*缩减提行线或负载缩减，微寻常加权平均显像）、微化传输显像领军（攀升）和MR波谱深入研究。基底节：深入研究标行出FA、R2* 或MTR无相反或轻度相反。的有（Locus coeruleus）：神经系统肌肉民间组织显像行回波强度攀升。

一、 内部结构官能布片

1. 大脑一区可理应化和分一区电子技术

可理应化基底节和皮质的MRI组氨酸核糖核酸

传统的三维T1加权平均（T1-w）组氨酸核糖核酸可可信标行出皮质灰大脑皮层的对比及部分基底节内部结构；但对PD相朝天内部结构（SN、下感觉神经系统核分裂团、苍白球、红核分裂）的对比较差。而这些PD相朝天内部结构因含线或量很极高，致使T1较长，缩放质量攀升；T2-w和 T2*-w组氨酸核糖核酸对赞誉线或负载具有优势，可缩减缩放质量。

微寻常加权平均显像（Susceptibility-weighted imaging，SWI ）电子技术提极高了对大脑民间组织内矿物质的寻常官能和SN的可理应层面。和中的子密集和短TI倒转恢复布像、MT电子技术（MT振幅可缩减SN与中心地带大脑皮层的对比）等也可达致相似的精准度。最上新的7T MRI电子技术缩减了微场，提极高了维度分辨领军和缩放质量，令基底节侧面更为直观。

传统三维T1-加权平均组氨酸核糖核酸可较好标行出皮质的验尸，对灰大脑皮层的缩放质量很极高。

分一区和用量计算

微细内部结构如SN，常以手动勾勒侧面和分一区。一些皮质一地区（如海马、纹状体和感觉神经系统）也可用手动分一区，但皮质的灰大脑皮层相反比较好有别于不依赖操作者的系统会分一区电子技术。这些系统会电子技术仅限于基于体素的、基于形衰的、和基于度量的形带电粒子学深入研究、皮质大小和核分裂团测。

基于体素的形带电粒子学深入研究（Voxel-based morphometry，VBM）是一项标准化的电子技术，对大脑皮层和大脑皮层的一差别极其寻常，可缺少大脑皮层密集和用量等模板，但对民间组织衰化不具有特异官能。基于形衰的和基于度量的形带电粒子学深入研究可分别为民间组织缺少大体和局部的信息，另有操作系统可测皮质大小、表面和曲线。

2. PD极高血压用量和形带电粒子的相反

皮质

SN用量的测常有别于手动分一区。与正常人人群相比，PD极高血压SN用量降低或下降均有另据，这种各异官能似乎是由于步骤学的差别而致。

首先，倍受限于SN是个微细的内部结构，因此用量测的各异官能极其极大；其次，缩放质量的差别也可致使SN侧面的相反；第三，基于大脑皮层显像和验尸联接相反的电子技术完全不同于其它内部结构官能步骤；最后，7T显像行PD的SN用量缩减，可解释该一地区内线或负载的缩减。

倒转恢复电子技术可应用于侧边SN的测，而民间验尸深入研究中的尾状核分裂和侧边SN的肾上腺素神经系统元不易时有发生退行官能衰。超极高场MRI的维度分辨领军很极高。

总体来说，尽管PD极高血压SN用量的衰化各异，深入研究的可重复官能差。

其它基底节内部结构和脊髓核分裂团

PD极高血压脊髓用量的大体测和慢速增长领军、基底节大体用量常无相反。神经系统黑色感官能显像标行出，PD极高血压的有的回波强度比对照组攀升，反映出上新含肌肉民间组织神经系统元的完全恢复；且回波强度的攀升与慢速动眼期清醒的肌张力低下相朝天，提行该一地区的受损与慢速动眼期行为障碍的流行患病学表征有朝天。

皮质

轻度概念化障碍可考30%的非痴呆PD极高血压，是十分困难为痴呆的危险官能因子。PD极高血压的概念化障碍仅限于注意力、监督特性、理应维度和心灵功能障碍。监督特性似乎与皮质-皮质下一地区肾上腺素特性障碍有朝天；痴呆似乎与后山腰部和神经皮质的广为慢速增长、Lewy小体或阿尔茨海默患病突起溶解、以及非肾上腺素神经系统递质特性障碍（如中的枢神经系统能功能障碍）相朝天。而内部结构官能MRI可检测PD极高血压的皮质相反。

概念化特性完整的非痴呆PD极高血压的皮质皮质，或更广为的山腰叶、神经、枕叶的形带电粒子可为正常人或轻度相反；楞-神经的皮质慢速增长可加速营养不良的程序在。除此以外，轻度概念化损害且有痴呆的PD极高血压，皮质慢速增长更为严重，海马和山腰-神经皮质的慢速增长可预报概念化攀升。

除了概念化损害和痴呆，PD的其它非青年运动腹泻（情绪障碍、自觉腹泻、灵敏消退和清醒障碍）也与特定大神经神经系统网络的内部结构相反相朝天。譬如，PD极高血压的忧郁与边缘系统（内侧神经和眶楞皮质）、感觉神经系统内背侧的内部结构相反有朝天；理应幻觉与边缘系统、旁边缘一区和上新皮质一区的慢速增长相朝天；灵敏障碍与灵敏一区（梨状皮质和杏仁核分裂）的大脑皮层慢速增长相朝天。

3. 其它神经衰弱综合征形带电粒子学和回波的相反

大脑桥和中的大脑的用量MRI可比对PD与其它神经衰弱综合征如完成官能核分裂上搏（progressive supranuclear palsy，PSP）、神经衰弱衰异多系统慢速增长（Parkinson variant of multiple system atrophy，MSA-P）。

PD的内部结构相反颇为细微；而PSP则为脊髓、基底节和皮质的广为慢速增长，众所周知是中的大脑的慢速增长可出上新现特异官能的“企鹅征”或“蜂鸟征”，有别于VBM深入研究，可见灰、大脑皮层的降低。而在MSA-P中的，包覆核分裂（背侧边一区分层、边缘极高密集）、大脑桥（十字征）、大脑中的脚（T2像极高密集）和大脑可见慢速增长和回波相反。

PSP极高血压中的大脑衰大，大脑上部慢速增长；而MSA-P极高血压的大脑桥增大，大脑中的部慢速增长，VBM深入研究标行出皮质亦有慢速增长。

二、线或负载

线或负载可有别于T2 and T2*弛豫时间及上新兴的SWI电子技术检验。T2弛豫时间为MRI组氨酸核糖核酸中的发射振幅扰动后出水微化恒定的时间常数，R2弛豫时间领军为1/T2，T2弛豫时间具体来说民间组织的化学成分和分子内部结构。横向弛豫时间T2*对微场尺度和微观的均匀一极其寻常，尺度均匀一与硬体必需过剩或民间组织交界的微寻常二阶有朝天，微观均匀一与民间组织微内部结构有朝天。

一些深入研究标行出，T2/R2和T2*/R2*弛豫频领军可非侵入官能检验哺乳类或全人类尸身的线或摄取。近期有别于的真空振幅组氨酸核糖核酸（T1ρ and T2ρ）可提极高弛豫时间电子技术。

线或负载的相反也可致使民间组织时相的衰化，该结构上令SWI电子技术可表征线或负载。

PD极高血压的线或负载缩减，T2/T2*/真空T2ρ弛豫时间攀升，R2/R2*弛豫频领军缩减，但也有一些深入研究观察到T2无相反。R2*相反主要可考侧边SNc，此处也是肝细胞完全恢复的主要胸部。SN的R2*相反与UPDRS青年运动得分和每日左旋多巴等效口服有朝天。在PSP和MSA-P极高血压中的，T2弛豫时间相反的一地区更广，仅限于纹状体和GP，

三、其它表征化的生物学标记物

除了弛豫时间和弛豫频领军正因如此，其它的表征生物学标记物仅限于微化传输百分比（MTR）和极高能量官能模板（如各向异官能得分FA和平均极高能量度MD。

1. 微化传输

MT布片具体来说极高度融合带电粒子和中的子（如与糖类联接的和中的子、出水等移动的和中的子）两者之间的能力传输。与糖类联接的极高度融合带电粒子和中的子可可考神经系统拉伸等内部结构内，因此MT与神经系统拉伸化的层面以及轴突密集相朝天，可应应用于多发官能变硬。MT的量化模板为MTR，深入研究表明PD极高血压SN和基底节的MTR攀升。

2. 出水极高能量

极高能量MRI电子技术对生物学民间组织内的出水极高能量寻常，可缺少分子所在位置（表观扩散系数和平均扩散度）、极高能量同方向（各向异官能得分）、沿主要极高能量同方向的极高能量结构上（轴向或纵向极高能量）和直角主要极高能量同方向的极高能量结构上（横向极高能量）等模板。在肝细胞极高度，肝细胞膜、神经系统拉伸、纵向的微丝和肝肌球蛋白等内部结构可致使极高能量的各向异官能。轴向极高能量官能的相反反映了轴索受损，而转轴极高能量官能的相反反映出上新神经系统拉伸受损。

PD极高血压的SN，极高能量同方向相反（极少深入研究另据更早PD极高血压的各向异官能攀升）；表征非极高斯出水极高能量的极高能量峰也有相反；相反，极少PD极高血压的极高能量官能无相反。一些深入研究表明SN的FA攀升与临床研究患病情层面负相朝天。而纹状体的极高能量官能常以正常人，但也有深入研究标行出PD极高血压纹状体和感觉神经系统的极高能量官能缩减。

极高能量官能布片也可比对PD与其它神经衰弱综合征。在PSP中的，基底节、中的大脑、大脑上脚、中的央同一时间大脑皮层和总大脑皮层的极高能量官能缩减；在MSA-P中的，包覆核分裂、桥大脑和大脑中的脚的极高能量官能缩减，各向异官能攀升，包覆核分裂的MTR攀升。

3. 有别于表征生物学标记物比对患病人神经衰弱综合征

一些深入研究提行，R2*融合FA可更好的比对PD与肥胖老年人，总抽样较低95%。在PSP中的，基底节、中的大脑、大脑上脚、大脑皮层的极高能量官能下降，T2弛豫时间攀升。在MSA-P中的，包覆核分裂、桥大脑和大脑中的脚的极高能量官能缩减，各向异官能攀升；时相-对比微寻常显像电子技术和弛豫时间标行出，包覆核分裂的线或溶解缩减。

4. 大脑皮层束行踪和验尸联接官能

大脑皮层束行踪显像电子技术基于出水极高能量的各向异官能而修复大内源性拉伸束内部结构，体素极高能量的主要同方向提行大脑皮层拉伸的方位。有别于此电子技术，可计算某一特定拉伸束的极高能量官能测模板（MD、FA）和神经系统联接官能测（如大脑皮层束的总数或两个大脑一区间联接的似乎官能），还可对SN和基底节完化学成分一区。

在PD中的，SN与同侧包覆核分裂、感觉神经系统两者之间的联接官能攀升，基底节感觉青年运动环路的联接官能也攀升，SN亚一区的系统会极高能量分一区电子技术标行出，PD极高血压的SNr和 SNc慢速增长。

四、洗涤布片

非侵入官能的回来旋横膈膜和中的子标记电子技术（arterial spin labelled，ASL）可赞誉大内源性洗涤状带电粒子，可作为PET或SPECT电子技术的替代。ASL电子技术何总，横膈膜内的出水被射频辐射电子技术标记上电微，因此可表征赞誉大脑血流。

与肥胖对照相比，PD极高血压皮质的洗涤攀升，基底节的洗涤原有或攀升，感觉青年运动一区的洗涤原有，且洗涤的模式与PET组氨酸的代谢物相反相朝天。

五、代谢物官能生物学标记物

MR质谱深入研究（1H MRS）可缺少大内源性代谢物物（譬如，神经系统元数量和肥胖的标记物N-乙酰糖类、作为渗透压或五角形胶质肝细胞发炎的标记物肌醇、与大脑流行患病学相反有朝天的果糖、甲硫氨酸、神经系统递质如谷氨酸/谷氨酰胺或GABA）的相朝天信息。代谢物物的极高度可用其与肌酐和乙酸肌酐年均的比值、或无论如何浓度来表行。MRS对微场均一官能和磷脂伪回波（当检查一地区接近头骨时）极高度寻常。因此，由于所处所在位置深、椭圆形小、含线或极高，全人类SN的MRS检查很难。

有别于1H-MRS，才有另据在3T微场下代谢物物相反，谷氨酸、N-乙酰糖类和甲硫氨酸有攀升的21世纪，含中的枢神经系统氟化有缩减的21世纪；但在很极高微场4T或7T下唯PD极高血压SN的突出相反。MR磷谱深入研究（31P MRS）可监控大内源性的能量代谢物，PD极高血压可见持续官能的乙酸代谢物，提行中的大脑纹状体神经系统元线粒体特性持续官能。

六、表征联接

血氧极高度依赖的fMRI（BOLD），最初被设计应用于检测大内源性任务相朝天回波的相反，但在不同大脑一区表征联接中的的深入研究也随之增多。静息时维度远隔一地区的fMRI回波反转可于是在相朝天，有别于数学步骤合成科研人员标行出，PD极高血压静息大脑网络的特性互持续官能：基底节和皮质、大脑两者之间，STN和皮质青年运动一区、同一时间青年运动一区的神经系统联接有相反，相反主要位于感觉青年运动环路，表征偶联攀升，而表征联接缩减。

概念化无受损的PD极高血压，默认模式系统也出上新现持续官能的特性联接，与心灵、理应维度检测中的的概念化特性相朝天。未施用的PD极高血压，必需青年运动一区县市出上新回波反转攀升，而左旋多巴可减弱该一地区的表征联接。静息带电粒子BOLD反转的相反可预报PD的出上新现。

表征联接的相反因PD不同的腹泻而异，譬如，震颤与STN和初级感觉青年运动一区联接的缩减相朝天，也与基底节和大脑-感觉神经系统环路两者之间持续官能的特性互相朝天；而情感淡漠与眶楞回来、必需青年运动一区和中的皮质两者之间持续官能的表征联接相朝天；相反，忧郁与亚属扣带皮层表征联接的相反相朝天。同一时间青年运动皮质低频BOLD回波振荡波幅的缩减可预报极高血压的青年运动平庸。

在PSP极高血压中的，rsfMRI标行出中的大脑被内里的背侧和大脑、中的大脑、基底节和皮质两者之间联接倍受扰，且与重度的特性障碍相朝天。另一项深入研究发现，感觉神经系统和纹状体、必需青年运动一区和大脑两者之间的联接中的断。

整体而言，静息带电粒子fMRI的深入研究提行，PD极高血压肾上腺素的耗竭可引起大内源性联接的修复，主要影响感觉青年运动环路和感觉青年运动整合，这种神经系统联接的修复倍受左旋多巴的调节，与青年运动腹泻和非青年运动腹泻两者之间的朝天联相近。PSP极高血压的rsfMRI标行出脊髓和感觉神经系统联接官能的攀升与临床研究特性平庸相朝天。

七、小结

在以同一时间十几年中的，PD布片学深入研究极高度重视于开发营养不良程序在生物学标记物的表征电子技术。极高能量显像、T2*弛豫时间和MT等多项电子技术标行出出上新SN的流行患病学相反，MRI可缺少PD极高血压大神经验尸联接和表征联接的相反，监控营养不良十分困难，检测临床研究同一时间极高血压或有蓬勃发展成PD危险官能极高血压（如慢速动眼清醒期行为相反的极高血压）的大神经相反。

然而，上述电子技术仍缺少标准化的步骤（众所周知是从布像中的合成表征信息的步骤）和大型纵向队列深入研究的验证。

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