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[目的]利用3.0T Philips磁共振扩散张量成像技术（DTI）并采用基于纤维束示踪的空间统计（TBSS）的方法观察复发缓解型多发性硬化患者全脑白质微结构改变,评价DTI两个参数（FA、 MD/ADC）值在多发性硬化患者脑白质微结构及视觉通路损伤中的应用价值,探索全脑白质、视觉通路纤维束损害的特点以及可能的发病机制,从而为多发性硬化患者的临床诊断提供客观的影像学依据。[材料及方法]1.研究对象本研究搜集2012年8月至2014年3月在广州南方医科大学南方医院影像中心接受MRI检查的复发缓解型多发性硬化（Relapsing-remitting Multiple Sclerosis, RRMS）患者共21例,男6例,女15例,年龄27-61岁,平均45.48±12.87岁,受教育程度6-16年,平均12.85±3.55年；病程（首次发病到最近一次发病时间）0.04-15.5年,平均7.09±5.46年；复发缓解次数2-7次,平均3.71±1.85年。所有RRMS患者符合2010年McDonald的MS诊断标准,磁共振检查前两个月内未使用过糖皮质激素、免疫抑制剂等药物。正常对照组21例（性别、年龄、文化程度与RRMS组差异无统计学意义）,男9例,女12例,年龄26-60岁,平均年龄46.71±11.68岁,受教育程度6-16年,平均13.35±2.85年。无任何临床不适症状,无颅内疾病病史及外伤史,无认知功能障碍,行常规MRI检查头颅及视觉通路未见异常信号改变。所有纳入的研究对象对本实验均知情同意。2.扫描设备及序列磁共振数据采集使用飞利浦3.0T磁共振扫描仪（Philips, Achieva,the Netherlands）并采用标准8通道头颅线圈接收核磁共振信号。DTI数据采集之前均进行全脑轴位T1WI、T2WI、 FLAIR扫描。头颅常规平扫参数如下：轴位TSET2WI （TR/TE=3000/80ms）,轴位T1WI （TR/TE=2000/120ms）,轴位FLAIR （TR/TE=9000/120ms）;翻转角（flip angle）=90°;矩阵（matrix size）=460×268;视野（FOV）=230mm×230mm;激励次数（NEX）=1；层厚（thickness）=6.Omm;层数（slice）=20;层间距（slice gap）=0。头颅常规DTI扫描参数：采集使用单次激发自旋回波平面回波序列,SPIR压脂扫描,扫描以大脑前-后联合连线平面为参考平面。TR/TE=9000/85ms, FOV=230mm×230mm,矩阵=92x108,b=0,1000s/mm2,层厚=2mm,层间距0,NEX=2,扩散方向32个,共扫描60层,扫描时间9min27s。视觉通路DTI扫描参数同常规DTI扫描参数,扫描以视交叉-后联合（CH-PC）连线平面为参考平面。扫描时受试者全程保持头部固定,双眼闭合。3.DTI数据处理3.1全脑白质数据处理首先采用MRIcron（http://www.mccauslandcenter.sc.edu/mricro/mricron/install）将每个被试者的1组B0图像与相应的32组扩散加权二维图像的DICOM数据格式转化为四维NIFTI数据格式,其中包含了三维影像,并代表不同的扩散权重梯度场强方向。DTI数据分析采用FSL （http://fsl.fmrib.ox.ac.uk/fsl/fslwiki/FSL5.0.6）软件包。具体处理步骤包括：①使用FSL软件中的Eddy correct函式对转换好的DTI数据进行头动及涡流校正。②利用FSL软件中的BET函式,以每个被试者的B0图像作为依据产生各自的脑Mask。③通过FDT中的DTIFIT函式,将梯度磁场方向、磁场强度的数值以及四维NIFTI格式图像,连同各个被试的Mask输入DTIFIT函式进行扩散张量计算。输出的结果将包含部分各向异性（fractional anisotropy, FA）、平均扩散率(mean diffusivity、及相对应的三个特征向量（V1、V2、V3）。然后按TBSS四部标准流程进行分析,包括tbss1preproc、 tbss2reg-T、 tbss3postreg-S、tbss4prestat，利用Randomize函式对两组的FA值进行基于纤维素示踪的全脑非参数统计比较,以P<0.05作为统计检验水准,加入无阈值簇增强（threshold-free cluster enhancement，TFCE）选项以校正多重比较中的I类错误。再将所有受试者各自的FA图非线性配准到MD图上,生成配准后的参数图,并将之投射到平均FA纤维骨架上,进行基于纤维素示踪的全脑非参数统计比较。3.2双侧视神经评价将扫描的原始DTI图像传至Philips后处理工作站。使用Diffusion软件获得各向异性分数（FA）图、表观弥散系数（ADC）图及彩色编码图,结合T2WI序列,选取双侧视神经球后段,在FA图、ADC图上画感兴趣区（region of interest,ROI）,大小为5.5mm2,测量双侧视神经球后段FA值及ADC值,测量三次取平均值。4.统计学分析所得数据均以均数±标准差（x±s）来表示,应用SPSS13.0软件两独立样本t检验的统计方法比较复发缓解型多发性硬化组与正常对照组之间年龄、受教育程度的差异,卡方检验评价两被试组之间性别差异。全脑白质纤维骨架平均FA值、MD值图组间基于体素的比较,采用Randomize函式进行非参数统计阈值分析的统计方法,置换测试次数5000,采用以簇为基础的校正方法进行多重比较校正。P<0.05且簇>50个体素（体素大小：1×1×1mm3）认为有统计学意义。P<0.01认为差异有显著性统计学意义。采用偏相关分析方法,以患者年龄、复发缓解次数为协变量,比较病程与全脑有显著性差异脑区的FA值、MD值的相关性；以年龄、病程为协变量,比较复发缓解次数与全脑有显著性差异脑区的FA值、MD值的相关性,P<0.05认为有统计学意义。[结果]1.脑白质分析结果RRMS患者全脑双侧额叶、颞叶、顶叶及枕叶脑白质区域纤维素呈广泛性FA值减低,MD值升高,差异有统计学意义（P<0.05）；左侧上纵束、双侧下纵束、左侧上枕额束、双侧下额枕束、胼胝体膝部、压部、右侧扣带束、左侧钩束、右侧内囊前肢、双侧外囊FA值明显减低,与对照组比较差异有显著统计学意义（P<0.01）；左侧下纵束、双侧下枕额束、胼胝体膝部、压部、右侧扣带束、左侧钩束、右侧内囊前肢、双侧外囊FA值显著减低（P<0.001）。左侧上纵束、双侧下纵束、双侧上枕额束、双侧下额枕束、胼胝体膝部、压部、双侧扣带束、双侧钩束、左侧内囊前肢、左侧内囊后肢、双侧外囊MD值明显升高,差异有显著统计学意义（P<0.01）。双侧下纵束、双侧上枕额束、胼胝体膝部、压部、左侧扣带束、双侧钩束、左侧内囊后肢MD值较对照组显著升高（P<0.001）。RRMS组未发现FA值明显增高、MD值明显减低的纤维束。偏相关性分析：以年龄及复发缓解次数为协变量,胼胝体膝部（r=-0.539,P=0.017）、右内囊前肢（r=-0.524,P=0.016）的FA值与病程（首次发病至最近一次发病）呈负相关；胼胝体膝部（r=0.514,P=0.024）、左上纵束（r=0.479,P=0.038）的MD值与病程呈正相关（P<0.05）。其余组间有差异的脑白质区FA值、MD值与病程之间的相关性无统计学意义（P>0.05）。以年龄及病程为协变量,各组间有差异的脑白质区FA值、MD值与复发缓解次数之间的相关性无统计学意义（P>0.05）。2.视觉通路分析结果：RRMS组双侧视神经、视束及视辐射FA值较正常对照组减低,差异有统计学意义（P<0.05）；左侧视神经、双侧视束及视辐射FA值较正常对照组减低,差异有显著性统计学意义（P<0.01）。双侧视束及双侧视辐射MD值较正常对照组升高,差异有显著统计学意义（P<0.01）,双侧视神经MD值两组间比较差异无统计学意义（P>0.05）。偏相关性分析：以年龄及复发缓解次数为协变量,RRMS患者右侧视束（r=-0.545,P=0.016）的FA值与病程呈负相关。其余组间FA值、MD值与病程相关性无统计学意义（P>0.05）。以年龄及病程为协变量,RRMS患者左侧视辐射（r=-0.531,P=0.019）的FA值与复发缓解次数呈负相关（P<0.05）。其余组间FA值、MD值与复发缓解次数之间的相关性无统计学意义（P>0.05）。[结论]l.RRMS患者双侧额叶、颞叶、顶叶及枕叶脑白质区存在广泛的脑白质损伤,其中以左侧上纵束、双侧下纵束、双侧上枕额束、双侧下额枕束、胼胝体膝部、压部、双侧扣带束、双侧钩束、双侧内囊前肢、左侧内囊后肢及双侧外囊损伤更明显。2.在RRMS患者白质损伤区域中,胼胝体膝部、右侧内囊前肢的FA值与病程呈负相关：胼胝体膝部、左侧上纵束的MD值与病程呈正相关。3.RRMS患者视觉通路中双侧视神经、双侧视束及双侧视辐射存在损伤。4.RRMS患者右侧视束的FA值与病程呈负相关,左侧视辐射的FA值与复发缓解次数呈负相关。5.DTI在复发多发性硬化患者中有很高的诊断价值,TBSS后处理方法能够能在活体细胞水平对脑白质异常的区域进行更准确的定位,定量评估脑白质的完整性及损伤,可监测全脑的白质及视觉通路的潜在性损伤,为临床提供客观定量的影像学依据。