JNNP:神经突起密度解释多发性硬化皮质T1加权/T2加权比值

2021-01-18 MedSci原创 MedSci原创

T1加权(T1w)和T2加权(T2w)序列之间的比值(T1w/T2w比值)被认为可以提高髓鞘的敏感性和特异性。然而,评估多发性硬化(MS)的组织病理学基础的研究发现了矛盾的结果。一项研究报告脱髓鞘皮质

T1加权(T1w)和T2加权(T2w)序列之间的比值(T1w/T2w比值)被认为可以提高髓鞘的敏感性和特异性。然而,评估多发性硬化(MS)的组织病理学基础的研究发现了矛盾的结果。一项研究报告脱髓鞘皮质与正常皮质的T1w/T2w比率较低,但未研究神经突密度。 在另一项研究中,T1加权/T2w比率与树突相关,但与髓鞘密度无关;然而,仅评估正常皮质。髓鞘和神经突密度都会影响T1w/T2w比率。因为T1w/T2w比率,它来源于通常获得的序列,对皮质损伤似乎很敏感,因此在其广泛应用之前,其病理学验证是非常必要的。在这项尸检MRI/组织病理学研究中,本文评估了非神经系统对照组(nNC)和MS患者(PwMS)的正常出现和脱髓鞘皮质,以确定髓鞘和/或神经突起密度是否与T1w/T2w比率相关。

3TMRI扫描中获得以下序列:矢状位三维FLAIR;矢状位三维T1w快速梯度回波;轴位T2w自旋回波。T1w/T2w比值是通过内部管道获得的,该管道改编自Ganzetti等人)。本机三维T1w和T2w序列进行了偏场校正(SPM12)。利用T1w和T2w图像上眼和颞肌掩模的最低和最高强度峰调整强度直方图,校准无偏图像。在T1w图像上共记录T2w序列,计算T1w/T2w比值。从三维T1w图像,建立了灰质(GM)和WM图(SPM12)。GM图的阈值为0.5,以限制部分容积。MRI采集后,将大脑切割成10mm厚的冠状切片。组织块取自额叶上下回、扣带回前后皮质、颞上回和顶叶下叶(。连续10μm厚切片进行髓鞘(抗蛋白脂质蛋白)和神经突起(Bielschowsky银染)免疫染色,皮质病变(CLs)根据其皮质位置进行分类。正常皮质和脱髓鞘皮质的感兴趣区(ROI)包括整个皮质宽度。 在三维T1w序列上,手动识别与组织块相对应的MRI区域。手动定义与正常出现和脱髓鞘皮质相对应的5个ROI,包括整个皮质宽度。用T1w/T2w比值图计算正常和脱髓鞘皮质roi的平均T1w/T2w比值。

15例PWM(女性=10例;中位(IQR):年龄=63.0(23.4)岁;病程=32.0(18.0)岁;PMD=480(75)分钟;3例一期进行性MS,12例二期进行性MS)和10例年龄匹配、性别和PMD匹配的nNC(女性=5例,中位(IQR)年龄=73.0(6.8)岁;PMD=613(304)分钟)。与nNC相比,PwMS具有更高的WM LV(估计平均值(SE):MS=48.6(6.0);nNC=8.0(7.5)mm;p=0.001)和更低的WM T1w/T2w比值(MS=2.235(0.111);nNC=2.543(0.124);p=0.021)。总GM的T1w/T2w比值(MS=1.348(0.028);nNC=1.437(0.035);p=0.074)和皮质(MS=1.354(0.077);nNC=1.440(0.080);p=0.083)在PwMS和nNC之间没有显著差异。56个组织块来自nNC,49个来自PwMS。在24/49(51%)的PwMS组织块中发现26个CLs:Ⅰ型3/26(11.5%),Ⅱ型1/26(3.9%),Ⅲ型22/26(84.6%)。与nNC相比,MS正常皮质T1w/T2w比值和突起密度较低(p≤0.045),而MS脱髓鞘皮质T1w/T2w比值、髓鞘和突起密度较低(p≤0.001)。

Figure 1

MS正常出现和脱髓鞘皮质的T1w/T2w比值明显低于nNC,MS脱髓鞘皮质的T1w/T2w比值明显低于无病变皮质的T1w/T2w比值。然而,T1w/T2w比值与髓鞘密度的相关性无统计学意义。MS皮质的神经突起密度显著低于nNC,尤其是脱髓鞘皮质,并且与最近的研究一致,这显示与T1w/T2w比率显著正相关。供体、MRI和组织病理学分析的差异以及神经突和髓鞘密度之间的相关性(r=0.58,p<0.001)可以解释研究之间的差异。然而,这种相关性表明,除了髓鞘外,神经突密度也有助于T1w/T2w比率。在研究的局限性中,MRI扫描采用序列优化参数;T2w图像被重新采样为三维T1w序列,由于空间分辨率有限,所有皮质层都被分析。本文只研究进行性PwMS,但不同的过程会影响疾病过程中的T1w/T2w比值。 小样本可以解释PwMS和nNC在整个GM和皮质中没有显著的T1w/T2w比值差异,神经突起密度和nNC的T1加权/T2加权比值也没有显著的相关性。温度差异可能会影响死后的定量指标。

综上所述,虽然脱髓鞘和神经突丢失都发生在MS皮质,但T1加权/T2加权比值似乎比髓鞘密度更能反映皮质神经突

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  1. 2021-02-03 Aidy

    本文评估了非神经系统对照组(nNC)和MS患者(PwMS)的正常出现和脱髓鞘皮质,以确定髓鞘和/或神经突起密度是否与T1w/T2w比率相关。

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