全脑整体健康水平评价及其在阿尔茨海默症早期诊断中的应用

Alzheimer's disease is neurodegenerative disorders associated with aging. Previous studies have shown that cognitive impairment can be well explained by the accumulation of changes in brain structures, and additive effects and interactions of these changes have been suggested. At present, whether qualitative or quantitative imaging studies are more focused on the relationship between the single brain structure damage and cognitive impairment, or focused on the isolated characteristic lesions for diagnosis. Focused on this defect, our team developed a semi-quantitative visual method—brain atrophy and lesion index (BALI) using the classic structural MR imaging. The published results showed BALI was reproducible and has significant association with the cognitive function. This study intends to further improve the existed BALI scoring criteria by involving sequences which can sensitively detect the special changes, and find the possible mechanism of different brain pathological changes effecting on cognition function. Our study also evaluates the dynamic changing model of brain structure in normal aging and the difference between China and North America data in order to enhance its role in early prediction of the conversion of MCI and early diagnosis of AD.

阿尔茨海默症（Alzheimer's disease，AD）是与老龄化相关的神经退行性疾病，研究表明认知损害可以用脑结构改变的积累很好地解释，而各种脑结构改变间存在叠加效应和相互作用。目前无论定量或定性影像学研究多注重单一脑结构改变与认知功能损害的关系，或侧重于特征标志病变的孤立研究，我们团队针对这一不足基于MRI结构成像探索性创建了半定量视觉评价方法—全脑整体健康水平评价指数（brain atrophy and lesion index，BALI）。已发表结果证实BALI具有良好的可重复性并与认知功能显著相关，本研究拟在前期基础上通过对特殊病变敏感序列的引入改良现有BALI评分标准，探讨不同病理类型脑结构改变对认知功能影响的可能机制；通过中老年MRI结构数据研究建立正常老龄化改变动态演变模型；比较中美老龄化脑结构可能存在的差异；提高BALI在轻度认知障碍转化预判及AD早期诊断中的作用。

阿尔茨海默症（Alzheimer's disease，AD）是与老龄化相关的神经退行性疾病，研究表明认知损害可以用脑结构改变的积累很好地解释，而各种脑结构改变间存在叠加效应和相互作用。目前无论定量或定性影像学研究多注重单一脑结构改变与认知功能损害的关系，或侧重于特征标志病变的孤立研究，我们团队针对这一不足基于MRI结构成像探索性创建了半定量视觉评价方法—全脑整体健康水平评价指数（brain atrophy and lesion index，BALI）。本研究在前期基础上通过T2*梯度回波序列（gradient recalled echo，GRE）和T2液体衰减反转恢复序列（fluid attenuated inversion recovery，FLAIR）序列的引入进行以下内容研究：1）分析对比T2*GRE及T2-FLAIR图像、总结其图像特点，在T1WI及T2WI BALI评分基础上建立基于T2* GRE、T2-FLAIR序列的BALI评分标准；2）基于各序列特点改良BALI评分标准；引入新的评分标准在不同认知功能组检验改良后BALI评分结果诊断效能；3）通过数据库及搜集数据，新增BALI评分others分类图库，为后续研究奠定标准；4）确定BALI评分在正常中老年人群动态演变规律，确定全脑健康水平基线状态，研究BALI评分在中国正常中老年人群不同年龄阶段动态演变模型，确立各部位、各组成病变的动态演变趋势与差异。T2*GRE序列相对于其他序列可检出微出血病灶，而T2-FLAIR序列检出深部白质、侧脑室周围白质和皮层下白质病变更为敏感，基于此两种序列的改良后BALI评分标准有利于病变检出、更全面评价脑结构老龄化改变，随年龄增长脑结构变化不断累积从而影响认知功能，与各BALI评分呈良好相关性，初步建立我国中老年脑老龄化演变模型，且改良后BALI评分提高了诊断效力。基于T1WI、T2WI、T2-FLAIR 和T2*GRE 序列的BALI评分可以全面评价整体脑结构老龄化改变，为全脑健康水平评价提供量化指标。