编辑推荐：
为探究帕金森病（PD）白质微结构与葡萄糖代谢分布关系，研究人员利用 1?F-FDG PET/MRI 结合自动化纤维定量（AFQ）技术，对 23 例 PD 患者及 15 例健康对照研究。发现 PD 患者 CST 微结构改变，部分脑区代谢异常且二者正相关，为 PD 病理研究提供影像证据。
帕金森病（Parkinson’s disease, PD）作为全球第二大常见的神经退行性疾病，如同隐匿的大脑 “杀手”，正悄然侵袭着众多中老年人的健康。据统计，65 岁以上人群中 2-3% 受其困扰，它不仅带来静止性震颤、运动迟缓等运动症状，还伴随认知障碍、睡眠紊乱等非运动症状，严重影响患者生活质量。然而，其背后复杂的病理机制却如同被迷雾笼罩的迷宫，尤其是多巴胺能神经元变性之外的白质通路异常与脑代谢之间的关联，始终未被清晰揭示。现有的扩散张量成像（Diffusion Tensor Imaging, DTI）研究虽已发现 PD 患者白质微结构损伤，但结论参差不齐，且传统分析方法难以精准定位损伤区段；同时，1?F - 氟代脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描 / 磁共振成像（1?F-FDG PET/MRI）虽能反映脑代谢分布，却缺乏与白质结构的直接关联分析。因此，解开白质微结构与葡萄糖代谢之间的 “密码”，成为深入理解 PD 病理机制的关键突破口。
为了驱散这层迷雾，哈尔滨医科大学第一医院的研究团队开展了一项富有创新性的研究。他们以 23 例 PD 患者和 15 名年龄、性别匹配的健康对照（HC）为研究对象，借助先进的自动化纤维定量（Automated Fiber Quantification, AFQ）技术与同步 1?F-FDG PET/MRI 成像，如同给大脑配备了 “高清显微镜” 和 “代谢摄像机”，试图捕捉 PD 患者脑内白质结构与代谢活动的微妙互动。这项研究成果发表在《Brain Imaging and Behavior》杂志上，为 PD 的研究翻开了新的篇章。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，通过严格的纳入与排除标准筛选研究对象，采集所有参与者的临床数据并进行认知评估，包括简易精神状态检查（MMSE）、蒙特利尔认知评估（MoCA）等。接着，使用 uPMR790 设备对所有受试者进行同步 1?F-FDG PET/MRI 扫描，其中 PET 数据通过特定算法重建，MRI 则获取扩散张量成像（DTI）和高分辨率 T1 加权图像。在数据处理环节，利用 FMRIB 扩散工具箱对 DTI 数据进行预处理，通过 SPM12 对 PET 图像进行空间归一化与平滑处理，并基于解剖自动标记（AAL）图谱提取标准摄取值比（SUVr）。最后，借助 AFQ 技术对全脑白质纤维束进行自动化追踪与量化分析，将每条纤维束划分为 100 个节点，计算各节点的扩散指标（如平均扩散率 MD、轴向扩散率 AD 等），实现对白质微结构的精细剖析。
白质微结构改变：皮质脊髓束的 “受损地图”
通过两组间扩散指标的对比，研究发现 PD 患者右侧皮质脊髓束（Corticospinal Tract, CST）的平均扩散率（MD, P=0.047）和轴向扩散率（AD, P=0.02）显著高于健康对照，提示该区域白质纤维束完整性受损。进一步的节点分析如同 “精准定位仪”，揭示了右侧 CST 的损伤主要集中在顶叶部分（节点 67-100），同时双侧丘脑辐射、右侧额枕下束、左侧钩束等纤维束的部分节点也出现 MD、AD 或径向扩散率（RD）的异常变化。这些发现表明，PD 患者的白质微结构损伤并非均匀分布，而是具有特定的区域和纤维束偏好性，AFQ 技术成功捕捉到了传统全束分析可能遗漏的局部细微变化。
脑代谢分布特征：代谢 “热点” 与 “冷区” 的启示
在脑代谢方面，PD 患者呈现出独特的分布模式：右侧中央旁小叶和双侧壳核表现为葡萄糖代谢亢进（FDG 高代谢），而右侧距状回则代谢减退（低代谢）。这一结果与既往基于 PD 相关代谢模式（PDRP）的研究一致，提示皮质 - 纹状体 - 苍白球 - 丘脑 - 皮质（CSPTC）运动环路的功能异常。右侧中央旁小叶作为运动皮层的重要组成部分，其代谢亢进可能与运动功能代偿有关，而壳核作为基底神经节的核心结构，代谢变化直接反映了多巴胺能系统的异常。
结构与代谢的 “对话”：相关性分析的新发现
令人振奋的是，研究人员发现右侧 CST 受损区段（节点 67-100）的 MD 值与右侧中央旁小叶的 FDG SUVr 呈显著正相关（r=0.612, P<0.001），AD 值亦呈现类似相关性（r=0.516, P<0.001）。这一结果如同搭建了一座 “桥梁”，将白质结构损伤与脑代谢活动直接关联起来，提示中央旁小叶可能通过增加代谢活动来代偿 CST 的传导功能障碍。此外，临床评分与扩散指标的相关性分析表明，MMSE 和 MoCA 评分与右侧 CST 受损区段的 MD 值呈负相关，而 H-Y 分期和 UPDRS-III 评分则与 MD、AD 值呈正相关，进一步验证了 CST 完整性与疾病严重程度及认知功能的密切关系。
研究结论与讨论：照亮 PD 病理机制的新灯塔
本研究通过 AFQ 与同步 PET/MRI 的多模态成像策略，如同为 PD 的研究点亮了一盏明灯，首次在活体水平清晰揭示了 PD 患者白质微结构与葡萄糖代谢的空间分布特征及其内在关联。AFQ 技术凭借其对纤维束的精细分割能力，成功定位了 CST 等纤维束的局部损伤区段，为 PD 的早期诊断提供了更为敏感的结构影像学标志物；而 1?F-FDG PET 成像则通过代谢模式的解析，勾勒出 PD 相关神经环路的功能异常轮廓。二者的结合不仅证实了 CST 损伤与中央旁小叶代谢代偿的关系，还为 “PD 是一种涉及多脑区网络异常的复杂性疾病” 这一观点提供了直接证据。
尽管研究存在样本量较小、单中心设计等局限性，但其创新性在于将结构与功能影像有机融合，为理解 PD 的病理机制开辟了新视角。未来，随着多中心研究的开展和样本量的扩大，这种多模态影像方法有望在 PD 的早期诊断、病情监测及治疗效果评估中发挥重要作用，甚至为开发针对白质修复或代谢调节的新型治疗策略提供关键线索。正如研究团队所展望的，该研究不仅是对 PD 病理机制的深入探索，更是迈向精准医学时代的重要一步，为众多 PD 患者带来了战胜疾病的新希望。
