(田有勇)帕金森病的神经影像学PPT课件

-,1,帕金森病神经影像学,南京市第一医院神经科田有勇,-,2,前言,第二大常见神经变性病。缺乏简便、经济、客观的早期诊断指标。结构未变，功能已变，功能影像技术的发展为影像学诊断提供可能。,-,3,病理,黑质纹状体系统多巴胺能神经元变性及Lewy小体形成。出现症状意味着至少50%DA神经元丧失，典型运动症状的出现意味着80%DA经元死亡，但常规的结构影像学改变有限。,-,4,含色素的神经元变性缺失，以黑质致密部DA能神经元为甚,病理,-,5,瑞典:ALPHONSEPROBST,传统的观点:黒质致密带(SNpc)A9多巴胺能神经元的减少,黒质纹状体通路变性.,DA神经元起源于中脑黑质A9和中脑大脑脚被盖部腹侧区A10黑质（A9）纹状体通路：控制运动中脑边缘系统（A10）：投射到杏仁核、隔核、扣带回中脑皮层通路（A10）：投射到皮层颞叶与精神和行为有关,多巴胺通路,病理学的新认识,-,6,临床特征：运动迟缓肌僵直震颤姿势反射障碍,临床特征：抑郁执行功能障碍痴呆、精神症状,黑质纹状体通路,中脑边缘及皮质通路,MonographbyJamesParkinson1817,-,7,HeikoBraak认为：,PD是一种在脑内形成Lewy体和Lewy神经突的多系统突触蛋白病（Synucleinopathy)，始于延髓逐渐依次进展到桥脑、中脑、最后到间脑和皮层，损害边缘系统、内脏运动系统和感觉运动系统。,病理学的新认识,-,8,-,9,帕金森病病理并非始于黑质致密部,NEUROLOGY2007;68:948952,Braak病理分级,1期(延髓):嗅觉障碍2期(桥脑被盖):睡眠，头痛，运动减少，情感等3期(中脑):体温调节，认知，抑郁，背疼等4期(纹状体)：四主症(震颤,强直,运动迟缓,平衡障碍)5期(新皮层):运动波动，频发疲劳6期(新皮层):错乱，视幻觉，痴呆，精神症状,-,10,ApplicationofdifferentbiomarkersforthediagnosisofPD,TolosaEetal,LancetNeurology2006;5:75,-,11,PD影像学检测流程,-,12,MRI,MRI结构成像弥散加权MR成像弥散张量成像静息态功能MRI功能MRIMR波谱分析,-,13,MR结构成像,常规MR结构成像对帕金森病诊断意义有限；主要用于与帕金森综合症的鉴别诊断；高场强的MR可能对帕金森病有提示作用，但早期诊断价值不大。,-,14,尾状核和壳核体积缩小,-,15,高场强MRI检查可能有提示作用,黑质致密部正常宽度4毫米，而PD的平均宽度为2.7毫米,-,16,鉴别诊断进行性核上性麻痹（PSP）,-,17,鉴别诊断纹状体黑质变性（SND）,-,18,鉴别诊断皮质基底节变性（CGD）,-,19,鉴别诊断路易体痴呆（LBD）,-,20,鉴别诊断橄榄桥脑小脑萎缩（OPCA）,-,21,-上图为正常对照-中图PD患者可见中脑腹外侧信号较弱-下图PSP患者中脑中线区域信号较弱。,分段性自转回波磁共振成像,利用脑组织在磁场参数发生特定变化情况下，使中脑黑质从周围脑组织中被区分显示出。特异性不高，主要可用于PD和PSP的鉴别。,MichaelHutchinson，2003,-,22,Color-codeddiffusionweightedMRimagesofhealthysubject,patientwithPD,andpatientwithatypicalparkinsoniansyndromemultiplesystematrophy.Apparentdiffusioncoefficient（ADC）isnormalinstriatumofPDpatientbutraisedinmultiple-systematrophybecauseofneuronallossthattargetsputamen.MSA:multiple-systematrophy.,弥散加权MR成像（DWI）,-,23,弥散张量成像（DTI）,DTI是DWI的发展和深化，用于脑白质束的观察、追踪、脑发育、认知、脑病病理等的研究。主要检测指标为各向异性分数（FA）多数研究证实在PD患者脑内黑质区、尾状核及黑质纹状体纤维FA明显下降；有研究认为DTI检测黑质丘脑连接结合黑质体积的测量具有较高的特异性；FA的下降可能反映了相关白质纤维及功能联系结构的完整性损伤。DTI用于PD的诊断还处于探索阶段。,-,24,帕金森病：黑质区R2值显著增加；黑质和丘脑区FA（各向异性分数）下降；壳核和尾状核平均弥散率（meandiffusivity)上升,-,25,功能磁共振（fMRI）,功能磁共振（fMRI）通常分静息态MRI和功能诱导的fMRI;静息态MR显示辅助运动区、左背外侧前额皮层、左壳核纤维联系减少；同时左小脑、左第一运动区、顶叶皮层纤维联系增多。这些改变可以被药物部分逆转；fMR检测在运动及学习任务过程的MR改变。fMR发现在执行计划任务时患者脑前额区儿茶酚氧位甲基转移酶（COMT）活性下降。fMR检测中运动及任务执行的异质性导致检测结果的可重复性受到质疑。,-,26,功能MR(静息态),纹状体纤维种子区及投射,cortico-striatalconnectivity,-,27,功能MR（静息态）,Inlightblue,SPMt(statisticalparametricmapofthetstatistic)ofdecreasedfunctionalconnectivitywiththeposteriorputamen(PP)inthePDgroup(controlPD).Inorange,SPMtofenhancedfunctionalconnectivitywiththeanteriorputamen(AP)inthePDgroup(PDcontrols).PDpatients(reddots,onedotrepresentsonesubject)showedaconsistentbiastowardstrongerfunctionalconnectivitybetweentheIPC(顶叶皮层)andtheanteriorputamenthanthehealthycontrols(bluedots).,-,28,功能MR成像（语言流畅性作业）:左旋多巴及左旋多巴洗脱患者语言流畅性作业fMRI比较观察左旋多巴对PD患者语言区的功能影响。,服用左旋多巴后脑额中回、左额叶及顶枕区活性降低；服用左旋多巴对纹状体区活性物影响；服用左旋多巴抑制PD患者左顶枕区代偿性激活。,-,29,常用指标,NAA：2.02-2.05ppm,Creatine：3.03ppm,Choline：3.2ppm,Myo-Inositol：3.56ppm,Lactate：1.32ppm,Lipid：0.8、1.2、1.5、6.0ppm,Glutamate：2.1-2.5ppm,Alanine：1.3-1.4ppm,磁共振波谱分析（MRS）,-,30,疾病NAACrChoLacLipaa肿瘤-脓肿梗死-MS-PD？?？,磁共振波谱分析（MRS）,-,31,桥脑和壳核-氨基丁酸(GABA)浓度显著升高；乳酸（Lac）、总N乙酰门冬氨酸(NAA)、总肌酸（tCr）、肌醇和总胆碱（tCho）等在黑质、脑桥及壳核均未见变化。,磁共振波谱分析（MRS）,-,32,-,33,经颅超声(TCS)用于PD的早期和鉴别诊断,TCS在90%的PD患者的黒质区可见到其增强的回声信号,在非典型或帕金森综合症中很少见到。TCS回声信号的增强在健康人群出现是黒质纹状体易于损伤的生物信号。TCS是锥体外系疾病的生物标志。回声高信号有助于PD早期诊断和鉴别诊断。原发性肌张力障碍回声高信号常见于豆状核,亨廷顿在尾状核。第16届国际帕金森病与相关疾病会议，2006，东京,德国tubingen大学BergDaniela教授：,-,34,经颅多谱勒超声诊断,1、多谱勒探头应置于患者颞部骨窗；2、正常人中脑黑质为低回声区，PD患者在该区出现部分高回声区，可能与该区大量的铁沉积有关；3、该技术特异性不高，正常老年人黑质区也可能有铁质沉积导致回声异常。,正常人中脑部位为低回声区(红箭头),90%PD患者黑质区有高回声，同时夹杂有低回声区(红箭头所示),GeorgBecker，2001,-,35,TranscranialsonographyforParkinsondiseaseHagenahetal,Neurology,2006;66:1951,-,36,-,37,PD中脑黑质各向异性分数（FA）自头端向尾端递减，经颅超声显示黑质回声增强,-,38,SPECT和PET（多巴胺功能成像）,突触前功能成像囊泡单胺转运体2型（VMAT2）多巴胺转运体（DAT）多巴胺合成与代谢：6-18F-左旋多巴（18F-DA）等突触后功能成像多巴胺D1受体（doparmineD1R）多巴胺D2受体（doparmineD2R）多巴胺D3受体（doparmineD3R）其它：葡萄糖代谢、5-HT2等,-,39,突触前功能成像-3种标记途径（VMAT2，DAT，18F-DA）,-,40,常用多巴胺能神经传递示踪剂及临床应用,-,41,目前只有很少的医学中心可以进行这项工作。,-,42,健康被试,Hoehn-Yahr1级PD患者,DAT成像-SPECT,CourtesyofKLMarek.,-,43,99mTc-TRODAT-1SPECT显像示随H-Y分级增加DAT逐渐下降（A为正常对照，B-F为H-Y的1-5级）,DAT成像-SPECT严重程度比较,-,44,123I-CITSPECTimagesshowprogressivedeclineofnigro-striatalDATfunctioninpatientswithParkinsonsdisease,DAT成像SPECT：动态随访,-,45,DAT-SPECT：PD与ET的比较,-,46,DAT-SPECT：PD与AD、DLB的比较,-,47,男,44岁,进行性左上肢颤，僵硬,乏力1年,DATPETCTscan,-,48,DATPET：PD与ET的比较,-,49,18F-Dopa成像,-,50,18F-DA-显像,-,51,Progressionoflossof18F-dopastorageinaninitiallyasymptomaticidenticaltwinofapatientwithPDwho5yearslaterbecameclinicallyaffected.(Credit:DavidBrooks,MD),18F-DA-：单卵双胎无症状PD5年随访,-,52,对SND、PD患者分别进行18F-DGPET检测，可见SND的双侧基底节区糖代谢下降，而PD患者则无变化。,18F-DA-：与SND比较,-,53,VMAT2，DAT，18F-DA成像比较,-,54,多巴胺D2受体标记显像,-,55,多巴胺D2受体标记-11C-雷氯必利受突触DA影响，可用于评估DA释放,-,56,DAT及D2受体标记比较-PD，MSA，PSP,-,57,功能活性及代谢（葡萄糖代谢）,-,58,功能活性及