European Radiology：MR指纹技术在轻度创伤性脑损伤中的应用

轻度创伤性脑损伤（mTBI）是一个主要公共卫生问题，全世界每年的发病率约为5500万 。虽然大多数患者可完全康复，但仍有一部分患者会出现持续的身体、精神、情绪或认知障碍。

弥漫性轴索损伤被认为是大多数TBI相关损害的主要病理过程。离子失衡导致轴突曲张和其他轴突束的微结构损伤，这一点通常用弥散张量成像（DTI）来评估。然而，DTI结果在解剖位置、改变的性质以及与临床结果的相关性方面有很大的差异。水的局部分子环境的变化可以通过定量评估其纵向（T₁）和横向（T₂）弛豫时间来检测，但尽管TBI在动物模型中取得了较好的结果，但在人体中的相关研究号相对匮乏。由于大多数弛豫测量法需要较长的采集时间，且只限于单一属性（T₁或T₂），这阻碍了研究的进一步深入。幸运的是，磁共振指纹打印技术（MRF）能从单一的MRI采集中快速重建不同的参数，因此使定量弛豫测量法的临床应用成为可能。

近日，发表在European Radiology杂志的一项研究评估了基于MRF的弛豫特性（T₁、T₂）是否与患者的预后有关联，并将结果与已建立的DTI指标分数各向异性（FA）和表观扩散系数（ADC）进行比较，为该类患者的早期诊断及治疗评估提供了技术支持。

对伤后24±10天（时间点1）和伤后90±17天（时间点2）的患者进行临床成像、MRF和DTI采集，并对对照组进行一次图像采集。通过全脑功能、症状描述和神经心理学测试来评估患者的预后。用Mann-Whitney测试比较了12个灰质和白质区域的DTI的ADC和分数各向异性（FA）以及MRF的T₁和T₂。用Spearman相关性和逻辑回归法评估MR测量和结果之间的双变量关系。 

分析了22名患者（38±12岁；17名女性）和18名对照组（32±8岁；12名女性）的数据。14名患者（37±12岁；11名女性）返回了时间点2，而两名患者只提供了时间点2的临床结果数据。在时间点1，患者和对照组在T₁、T₂和ADC方面没有差异，而MTBI额叶白质的FA则较低。与T₂（n = 3）、FA（n = 7）和ADC（n = 2）相比，时间点1的T₁和T₁的变化与时间点2的临床结果表现出更显著（n = 18）的中度至强的相关性（|r|= 0.6-0.85）。在时间点1的高T₁和连续增加的T₁中，有5个MR指标对识别时间点2的未康复患者具有最高诊断效能（AUC>0.80）。 

图 创伤性骨折病人和匹配对照组的定性和定量图像示例。34岁女性患者（a）在时间点1的FLAIR和SWI以及T1、T2、ADC和FA图，以及30岁女性（b）的对照图像。注意灰质和白质之间明显的T₁和T₂差异。

基于MRF的弛豫测量法能够在临床扫描的时间范围内收集水的弛豫时间，在创伤后1个月和3个月时，患者和对照组之间的T₁和T₂没有明显的差异。然而，1个月的WM T₁和1至3个月的WM T₁的变化与受伤后3个月的临床和神经认知障碍有关。这些相关性比T₂的相关性更强，比DTI的FA和ADC的相关性更强，表明MRF能在定性MRI和DTI之外提供不同程度的预后价值。

原文出处：

Teresa Gerhalter,Martijn Cloos,Anna M Chen,et al.T₁and T₂quantification using magnetic resonance fingerprinting in mild traumatic brain injury.DOI:10.1007/s00330-021-08235-8