综述：神经影像生物标志物在神经系统疾病诊断和管理中的作用：一项批判性综述

这篇综述系统阐述了神经影像生物标志物（IBB）在神经系统疾病中的关键作用，涵盖MRI、PET、SPECT和CT等技术在阿尔茨海默病（AD）、帕金森病（PD）等疾病中的应用。作者深入分析了IBB在早期诊断、疾病进展监测（如淀粉样蛋白PET示踪剂18F-florbetapir）、治疗反应预测等方面的价值，同时指出技术限制、标准化难题和伦理问题等挑战。文章强调人工智能（AI）和高分辨率多模态成像的未来潜力，为精准医疗提供重要视角。

　　

神经影像生物标志物：神经系统疾病诊疗的革命性工具

引言

神经系统疾病因其复杂性和异质性，传统诊断方法常依赖主观评估。神经影像生物标志物（IBB）的出现彻底改变了这一领域，通过MRI、PET、SPECT和CT等技术，实现了对脑结构、功能和分子变化的可视化定量分析。多模态成像如PET-CT和PET-MRI在临床中展现出独特优势，为疾病机制研究和个体化治疗奠定基础。

诊断生物标志物

结构成像：MRI通过T1/T2加权成像检测脑萎缩（如AD的海马体积减少）和白质病变（如多发性硬化）。扩散张量成像（DTI）可评估脑卒中后的白质完整性。
功能成像：fMRI通过血氧水平依赖（BOLD）信号揭示癫痫异常放电网络，而FDG-PET显示AD患者的颞叶低代谢。
分子成像：淀粉样蛋白PET示踪剂（如¹¹C-PiB）和tau蛋白探针（如¹⁸F-flortaucipir）为AD提供病理学证据，而¹²³I-FP-CIT SPECT则用于PD多巴胺能神经元缺失的诊断。

疾病进展与治疗监测

纵向MRI显示AD患者年脑萎缩率可达1.5%，而PD患者的黑质超声高回声与疾病分期相关。PET监测中，FDG代谢变化早于临床症状出现，如AD患者顶叶代谢降低预示认知衰退。治疗反应方面，MS患者的钆增强病灶减少提示免疫调节治疗有效，而fMRI显示抗抑郁药可逆转抑郁症前额叶-边缘系统连接异常。

神经精神疾病应用

抑郁症：fMRI发现默认模式网络（DMN）过度连接与反刍思维相关，海马体积减少（约10%）与病程呈负相关。
精神分裂症：DTI显示胼胝体FA值降低，与前额叶-丘脑通路异常相关。
强迫症：OFC-纹状体环路功能亢进可通过深部脑刺激（DBS）靶向调控。

挑战与未来

当前IBB面临空间分辨率限制（如PET约4mm）、放射性示踪剂安全性等问题。AI解决方案中，卷积神经网络（CNN）已实现AD患者淀粉样斑块自动分级（准确率>90%）。未来方向包括：

• 超7T MRI捕捉微血管病变
• 新型tau示踪剂（如¹⁸F-MK-6240）提升特异性
• 便携式fMRI设备实现居家监测

结论

IBB正推动神经病学进入精准医疗时代，从淀粉样蛋白分级到神经网络解码，其价值已超越辅助诊断，成为治疗决策的核心依据。随着标准化协议的完善和AI整合，这些"数字活检"工具将彻底重塑神经系统疾病的管理范式。