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目的采用扩散峰度成像技术(Diffusion Kurtosis Imaging,DKI)及脉冲式动脉自旋标记技术(Pulsed Arterial Spin Labeling,PASL)对轻度创伤性脑损伤(Mild Traumatic Brain Injury,m TBI)患者的脑组织结构及脑血流量的变化进行分析,并研究影像学上这些变化与脑震荡后综合症严重程度的相关关系。对象和方法本研究纳入m TBI组患者20例(男性11例、女性9例,年龄23-45岁,平均年龄为30.5±7.4岁),格拉斯哥昏迷指数(Glasgow Coma Scale,GCS)评分均为15分;对照组(Normal Control,NC)正常志愿者15例(男性7例、女性8例,年龄22-50岁,平均年龄为32.7±9.9岁)。另外,本研究根据磁敏感加权成像(Susceptibility Weighted Imaging,SWI)的图像上有无轴索损伤对m TBI组患者进一步分组,分为有轴索损伤组[SWI(+)]8例和无轴索损伤组[SWI(-)]12例。所有图像均釆用Siemens公司Magnetom Trio Tim 3.0T MR扫描仪进行采集,采用8通道头线圈。所有受试者进行T1 MPRAGE序列、T2WI序列、SWI序列、DKI序列及PASL序列扫描。在进行扫描前对m TBI组患者进行Rivermead脑震荡后综合征问卷调查表(Rivermead Postconcussion Symptom Questionnaire,RPSQ)评分。DKI数据分析:(1)脑白质纤维束分析:通过Diffusional Kurtosis Estimator(DKE)软件得到各参数图(FA、MD、MK、AK、RK);采用FSL软件对NC组、SWI(-)组、SWI(+)组3组进行基于纤维束示踪空间统计(Tract Based Spatial Statistics,TBSS)分析和FA、MD、MK、AK、RK各参数与RPSQ评分的相关性分析。以年龄作为协变量。p<0.05时认为结果存在统计学差异。(2)双侧丘脑分析:应用(1)中TBSS分析过程中已进行涡流校正、标准空间配准的各参数(FA、MD、MK、AK、RK)数据,对双侧丘脑进行感兴趣区(Region of interest,ROI)分析。统计分析应用SPSS21.0软件包进行,对NC组、SWI(-)组及SWI(+)组3组间左、右侧丘脑的FA、MD、MK、AK、RK值进行方差分析,两两组比较检验应用Bonferroni法;对各参数值与RPSQ量表评分进行Spearman相关性分析。以年龄作为协变量。p<0.05时认为结果存在统计学差异。PASL数据分析:r CBF参数图通过MRI扫描仪自动得到,对脑组织的r CBF值进行ROI分析,感兴趣区域取双侧额叶、双侧顶叶、双侧枕叶、双侧颞叶及双侧丘脑。统计分析应用SPSS21.0软件包进行,对NC组、SWI(-)组及SWI(+)组3组间各个ROI区域的r CBF值进行方差分析,两两组比较检验应用Bonferroni法;对r CBF参数值与RPSQ量表评分进行Spearman相关性分析。年龄作为协变量。p<0.05时认为结果存在统计学差异。结果DKI数据结果:(1)脑白质纤维束各参数值分析结果:SWI(-)组与NC组相比:SWI(-)组多个脑白质区域FA值升高、MD值降低、MK值升高、AK值升高及RK值升高;且DKI参数(AK)显示异常区域较DTI(FA、MD)广泛。SWI(+)组与NC组相比:SWI(+)组多个脑白质区域FA值降低、MD值升高、MK值降低、AK值降低及RK值降低。SWI(+)组与SWI(-)组相比:SWI(+)组多个脑白质区域FA值降低,、MD值升高、MK值降低、AK值降低及RK值降低。本研究未发现与RPSQ评分相关的白质区域。(2)双侧丘脑各参数值分析结果:SWI(+)组右侧丘脑MK值明显升高(两两组比较非Bonferroni法检验,p=0.043),余参数值均未出现明显变化。丘脑各参数值与RPSQ评分无明显相关性。PASL数据结果:SWI(-)组与NC组相比:SWI(-)组左侧枕叶r CBF值明显降低(p=0.021)。SWI(+)组与NC组相比:SWI(+)组左侧额叶、右侧顶叶、右侧枕叶、右侧颞叶的r CBF值均明显降低(左侧额叶:p=0.047,右侧顶叶:p=0.020,右侧枕叶:p=0.011,右侧颞叶:p=0.033)。SWI(+)组与SWI(-)组相比:SWI(+)组右侧颞叶的r CBF值明显降低(p=0.028)。左侧额叶r CBF值与RPSQ评分存在明显负相关(r=-0.598,p=0.007)。结论1.利用DKI技术对急性期轻度创伤性脑损伤患者进行研究,发现急性m TBI患者脑白质MK、AK、RK各参数值发生了异常变化,且参数AK在SWI(-)组发现的脑白质微结构异常范围较DTI参数(FA、MD)广泛,提示对于m TBI所致的脑白质的损伤,DKI对m TBI患者脑白质微结构损伤的评估较DTI敏感,同时提供了与DTI不同的微观变化信息,使我们能够更好地理解m TBI所致的脑白质的病理生理变化。2.利用DKI技术对急性期轻度创伤性脑损伤患者进行研究,发现急性m TBI患者丘脑的MK值发生变化,而DTI参数(FA、MD)未发生明显变化,说明DKI较DTI能敏感地发现m TBI患者脑灰质的异常,丘脑损伤也可能参与到m TBI患者神经功能障碍的发生发展过程中。3.利用PASL技术对急性期轻度创伤性脑损伤患者进行研究,发现急性m TBI患者脑组织血流量减低,而且一些区域的脑血流量与脑震荡后综合征的严重程度存在相关性,提示m TBI患者脑组织血流动力学的异常可能参与了临床症状产生。