磁共振新技术量化缺血性脑卒中后脑组织微观结构及血脑屏障的应用研究

如何将反映缺血脑组织特性的指标进行量化，并用于指导临床减少并发症的出现是目前脑卒中研究的瓶颈；其难点在于对缺血脑组织特性准确、实时评价，进而采取相应治疗措施。本研究以磁共振非高斯水弥散运动及定量跨膜转运为理论基础，结合生物医学影像分析技术，以SD大鼠的线栓缺血模型为研究对像，应用自行设计的磁共振扫描序列及后处理软件，获得弥散丰度值（DKI）与跨膜转运系数（Ktrans）来反映缺血脑组织微观结构特性与血脑屏障变化，同时以不同病理检查验证结果。在取得可靠的图像与数据后初步应用于评价急性脑卒中患者，寻求适于评价缺血脑组织损伤程度与血脑屏障变化的无创性影像学检查方法和客观的图像分析技术。本研究可以用量化的指标DKI与Ktrans反映缺血脑组织的特性，进而选择恰当的治疗手段降低并发症，同时还可以在治疗后实时评价治疗效果。为进一步研究如肿瘤、感染、外伤后等病理情况下，脑组织结构特性与血脑屏障的变化奠定

如何将反映缺血脑组织特性的指标进行量化，并用于指导临床减少并发症的出现是目前脑卒中研究的瓶颈；其难点在于对缺血脑组织特性准确、实时评价，进而采取相应治疗措施。本研究以磁共振非高斯水弥散运动及定量跨膜转运为理论基础，结合生物医学影像分析技术，以SD大鼠的线栓缺血模型为研究对像，应用自行设计的磁共振扫描序列及后处理软件，获得弥散丰度值（DKI）与跨膜转运系数（Ktrans）来反映缺血脑组织微观结构特性与血脑屏障变化，同时以不同病理检查验证结果。在取得可靠的图像与数据后初步应用于评价急性脑卒中患者，寻求适于评价缺血脑组织损伤程度与血脑屏障变化的无创性影像学检查方法和客观的图像分析技术。本研究可以用量化的指标DKI与Ktrans反映缺血脑组织的特性，进而选择恰当的治疗手段降低并发症，同时还可以在治疗后实时评价治疗效果。为进一步研究如肿瘤、感染、外伤后等病理情况下，脑组织结构特性与血脑屏障的变化奠定基础。本项目紧密结合临床上针对脑卒中治疗的难点与困境这一研究领域，以现有的磁共振弥散非高斯运动及跨膜转运定量理论为指导，结合生物医学影像技术分析，在申请者前期研究的基础上探讨如何建立评价脑卒中患者缺血脑组织的特性的影像评价平台。本研究主要针对目前缺血脑组织评价的滞后性以及片面性；同时不能在活体组织连续、动态的分析，只能依靠离体标本的病理检查。近期内虽然国外少部分学者对活体内缺血脑组织特性进行前期研究，但存在准确性差、特异性低等缺陷。本研究团队利用磁共振作为研究手段并结合生物医学影像分析技术建立评价脑组织代谢影像系统平台，具有如下特点： A．结合临床所面临的瓶颈与难题，将反映缺血脑组织微观结构及血脑屏障的指标量化。B．实时、动态反映活体组织内的代谢情况，指导临床意义重大。C．结合生物医学影像分析技术，建立自行研发设计的影像评价平台，具有一定的社会效益及经济效益。