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目的:应用核磁共振神经突定向分散和密度成像(Neurite orientation dispersion and density imaging,NODDI)技术对帕金森病(Parkinson’s disease,PD)患者大脑运动皮层进行测量分析,探讨NODDI在PD患者诊断和治疗方面的临床应用价值。材料与方法:1、一共挑选23名临床确诊的PD患者,所有入选者均满足英国脑库PD诊断标准;另外随机选取20名年龄、性别与之匹配的健康人作为正常对照组(Normal Control group,NC);2、通过新版世界运动障碍学会帕金森病综合评分量表(Movement Disorder Society-Sponsored Revision Unified Parkinson’s Disease Rating Scale,MDS-UPDRS)计算结果将PD患者分为震颤型(Tremor Dominant,TD组)和姿势步态异常型(Postural Instability Gait Difficulty,PIGD);3、对PD患者进行Hoehn-Yahr(H-Y)分期和MDS-UPDRS(第Ⅲ部分)评分,用来作为评价疾病严重程度的指标;4、所有受试者通过3.0T核磁共振扫描仪进行NODDI序列扫描。NODDI原始图像利用DWINeuro App软件进行后处理,生成b0图、Vic图、Viso图及ODI图。在b0图上,对每位受试者手动绘制感兴趣区(Region of Interest,ROI),将ROI应用于同一层面的Vic图、Viso图及ODI图上,在双侧主要运动皮层(Primary motor cortex,MC)、前运动皮层(Premotor cortex,PMC)、辅助运动区(Supplementary motor area,SMA)分别测量神经突内体积分数值(Intracellular volume fraction,Vic)、脑脊液体积分数值(Isotropic volume fraction,Viso)及神经突方向离散度值(Orientation dispersion,ODI);5、使用SPSS 20.0统计软件进行资料分析:所有样本资料均符合正态分布,计数资料如性别相互比较采用卡方检验,计量资料之间比较采用t检验;PD组和NC组多组间参数值比较采用单因素方差分析(Analysis of Variance,ANOVA),PIGD组和TD组测量部位参数值比较选用t检验;应用Pearson’s相关分析计算TD以及PIGD参数与相关评分的相关性;应用受试者工作特征曲线(Receiver operating characteristic curve,ROC曲线)计算NODDI诊断PD的敏感性与特异性,当ROC曲线下面积(Area under the ROC curve,AUC)>0.7时,应用约登指数确定临界值。结果:1、临床资料分析:三组受试对象在性别、年龄之间无显著差异(P>0.05),PIGD组与TD组之间在病程、H-Y分期、MDS-UPDRS(第Ⅲ部分)评分方面也没有显著差异(P>0.05)。2、PD组与NC组各测量部位参数值之间比较,PD组双侧MC的Vic值较对照组减低,差异有统计学意义(P<0.05);PD组双侧PMC和SMA的Viso值较对照组升高,差异有统计学意义(P<0.05);PD组双侧MC和SMA的ODI值较对照组升高,差异有统计学意义(P<0.05)。3、PIGD组与TD组各测量部位参数值之间比较,PIGD组双侧MC的ODI值、对侧PMC的ODI值、对侧SMA的ODI值较TD组均降低,差异有统计学意义(P<0.05)。4、对PD组不同测量部位的参数值与病程、HY分期及MDS-UPDRS(第Ⅲ部分)评分进行Pearson相关性分析,结果显示PD患者症状严重侧PMC的ODI值与H-Y分期呈中度正相关。5、临床症状严重侧肢体的对侧MC的ODI值诊断PD的准确度为81%,敏感度74%,特异度80%;临床症状严重侧肢体的对侧PMC的Vic值诊断PD的准确度为92%,敏感度91%,特异度85%;临床症状严重侧肢体的对侧SMA的Vic值诊断PD的准确度为78%,敏感度57%,特异度100%。结论:1、NODDI能够反应PD患者大脑运动皮层中存在投射神经纤维丢失以及神经突减少和变性;2、与TD组相比较,PIGD组患者大脑运动皮层神经突存在更严重的丢失情况;3、临床症状严重侧肢体的对侧ODI及Vic值对PD具有较高的诊断能力,说明NODDI技术可以更加敏感地量化脑组织结构的细微变化,从而为PD的诊断和治疗提供帮助。