HIV-1相关神经认知疾病可视化生物标记物3.0T磁共振多模态定量研究

HIV相关神经认知疾病（HAND）是脑内最常见并发症，分为ANI、MND和HAD三种病程，目前无特异性生物标记物。本课题拟用VBM-MRI和TBSS-DTI定量研究HAND脑结构损伤，分析CD4+T细胞计数、病毒负载、性别差异影响。前者研究ANI、MND和HAD灰白质密度与体积变化，分析其敏感部位及其与病程相关性；后者研究DTI本征值变化空间分布，评估λ｜｜、λ⊥对不同病程微观结构损伤价值；二者结合，评价HAND微观和大体结构损伤。静息态ASL和WCST-fMRI定量研究HAND脑功能损伤，分析CD4+T细胞计数、病毒负载、年龄老化影响。ASL能敏感动态检测不同病程HAND静息态rCBF变化，BOLD信号变化是工作记忆和执行功能损伤敏感标记物，年龄老化加速HAND认知功能损伤。基于3.0T SVD-1H MRS定量研究HAND代谢物变化，提高Glx峰分辨率，评价Glx峰在其诊断中的价值。

HAND是HIV感染最常见并发症，寻找对HAND具有特异性诊断、评估其损伤程度、敏感检测临床前期异常、评价治疗疗效可视化生物标记物至关重要。本课题用3.0T磁共振基于示踪空间统计分析扩散张量成像（TBSS-DTI）研究青少年HIV垂直传播并高活性抗逆转录病毒治疗（HAART）后脑白质微观结构完整性，结果显示HIV垂直传播脑白质微观结构完整性受损，提示髓鞘形成不良或脱髓鞘，最敏感脑区是双侧胼胝体和辐射冠区，是神经HIV脑白质微观结构受损早期定量可视化生物标记物；HAART毒性可能是双侧额叶白质完整性受损协同因素。基于体素形态学分析（voxel-based morphometry，VBM）研究HIV感染者脑灰质和脑白质形态学改变，结果显示HIV+脑白质密度和容积受影响，胼胝体、左侧扣带回、双侧额叶、左侧小脑白质密度和容积减低可作为HIV-1相关神经认知疾病脑结构受损早期可视化生物标记物。基于区域一致性静息态fMRI研究HIV+脑功能变化，结果显示双侧中央前后回静息态Reho值升高可能与HIV+运动速度和记忆减慢相关，Reho值降低区提示HIV+脑存在额颞叶-纹状体功能障碍环路，与认知受损程度相关，能反应疾病进展和治疗效应。基于1H MRS研究HAND不同分期特定脑区代谢物的变化，结果显示在HAND，左侧壳核较右侧壳核及左侧额叶脑白质较早出现代谢物异常，左侧壳核多组代谢物比值与HAND分期相关，可视为HAND发生、发展敏感脑区。mI/Cr值变化提示早期HAND发生，是监测HAND分期敏感指标。AIDS患者CD4+、CD8+细胞计数与其MMSE评分无显著相关性，不宜作为监测HAND发生及分期生物标记物。基于体素内不相干运动扩散加权成像（Intravoxel Incoherent Motion Imaging，IVIM-DWI）研究围产期HIV感染无症状型青少年脑扩散与灌注信息可行性及其变化特征。结果显示IVIM-DWI能敏感检测围产期HIV感染无症状型青少年尾状核和额叶白质微循环灌注不相干运动D*值的变化，D*值可能作为HIV感染脑部变化早期和进展评估的可视化标志物。