扩散张量成像(DTI)在视觉发育和弱视研究中的应用

摘要

磁共振扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)是近年来由扩散加权成像(diffusionweighted imaging,DWI)发展而来的一种新的影像学技术。DTI能从宏观和微观探测大脑的结构特性,它可将组织水的扩散定量化,并将神经组织的整体和方向反映为图像的体素。而束成像技术可以将相邻体素连接成神经纤维束的信息,用于检查脑白质纤维束的空间分布和种群中的扩散相关特性。结合脑功能图,DTI是提供人类大脑可理解性、非侵入性地研究脑白质纤维束特性和功能性图像的有效工具,并逐渐成为神经系统功能和视觉发育等研究领域重要的辅助手段。rn 我们在前期的大鼠视觉发育研究中,发现发育期视路的髓鞘化具有某些显著特征,在此基础上应用DTI对儿童视觉发育、难治性弱视(治疗效果差)、视路疾病等进行了初步观察,并尝试将其应用于相关视觉疾病治疗效果的监测与评价。利用DTI可研究从外侧膝状体到枕叶视皮质的脑白质视觉传导通路,探讨视觉发育和弱视形成过程与脑白质相关的结构和功能问的关系。儿童期认知功能的发展依赖于一些神经解剖的成熟过程。在此过程中,脑白质通路的髓鞘化加快了电传导,利用DTI可在活体中获得这些过程的数量指标。DTI要获得高质量的MR图像,需要先进的核磁共振扫描仪(3.0 TeslaMRI),扫描前须设定好各种参数。由于DTI对移动的高敏感性,在进行扫描时要求受测者保持静止,对于幼龄儿童尤为重要,以便获得准确的数据进行分析处理。rn 尽管DTI提供了常规MR技术所不能取得的脑白质图像及神经通路的三维显像,关于DTI信号的获取还存在许多问题。总之,DTI作为非侵入性影像学技术,将在包括视觉发育、弱视以及功能性脑疾病等研究领域有广阔的应用前景。