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定量磁化率成像揭示多发性硬化早期顺磁性边缘病变与脑年龄及残疾的关联性研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月22日 来源:NeuroImage: Reports CS3.6
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推荐:本研究通过定量磁化率成像(QSM)技术,探究多发性硬化(MS)患者顺磁性边缘病变(PRLs)的患病率及其与临床残疾、脑年龄预测的关联。结果显示PRLs阳性组残疾评分(EDSS)显著更高,脑年龄差距(BAG)增加5.6年,提示PRLs可作为慢性炎症和神经退行性变的潜在标志物,为MS精准诊疗提供新思路。
多发性硬化(Multiple Sclerosis, MS)是一种以中枢神经系统慢性炎症和神经退行性变为特征的疾病,其病理机制复杂,临床异质性强。尽管近年来高效疾病修饰治疗(DMTs)显著降低了复发率和残疾进展,但慢性炎症活动和隐性残疾累积仍是重大挑战。其中,顺磁性边缘病变(Paramagnetic Rim Lesions, PRLs)因其与长期不良预后的关联而备受关注。然而,常规MRI序列无法可靠检测PRLs,亟需先进成像技术揭示其病理特征及临床意义。
挪威奥斯陆大学医院的研究团队在《NeuroImage: Reports》发表了一项横断面研究,首次将定量磁化率成像(Quantitative Susceptibility Mapping, QSM)与脑年龄预测模型结合,探索早期MS患者中PRLs的分布特征及其与残疾和脑老化的关系。研究纳入42例复发缓解型MS患者,通过3T MRI获取T1加权MPRAGE和QSM数据,采用人工分割和体素分析对PRLs进行分类,并利用已验证的卷积神经网络(CNN)计算脑年龄差距(Brain Age Gap, BAG)。
关键技术包括:1)基于3T MRI的QSM和T1w-MPRAGE序列采集;2)人工分割结合主动轮廓算法提取病变体积和磁化率值;3)DL-SFCN深度学习模型预测脑年龄;4)统计学分析采用Spearman相关和Mann-Whitney U检验。样本来自NOR-MS临床试验队列,所有参与者签署知情同意并通过伦理审查。
3.1 人口学特征
PRLs检出率为14.3%(6/42),阳性组与阴性组在年龄、性别上无差异,但疾病持续时间更长(中位数9.6年 vs 0.1年,p=0.09)。
3.2 影像学特征
PRLs阳性组的T1w“黑洞”体积(7.0±4.1 mL vs 1.5±1.6 mL, p<0.001)和QSM高信号体积(2.5±1.1 mL vs 0.6±0.8 mL, p<0.001)显著更高,提示更严重的组织损伤。
3.3 临床与脑年龄关联
PRLs阳性组残疾评分(EDSS中位数2.25 vs 1.5, p=0.02)和BAG(4.4±4.9年 vs -1.3±3.3年, p=0.01)显著升高,且PRLs边缘磁化率值与EDSS强相关(rho=0.93, p=0.008)。
讨论与意义
该研究证实PRLs是MS慢性炎症活动的可视化标志,与更高的残疾负担和加速脑老化相关。QSM技术克服了传统SWI的定量局限性,首次将PRLs与脑年龄预测结合,为早期识别高进展风险患者提供了新范式。局限性包括样本量小和横断面设计,未来需纵向验证PRLs的动态演变及其与脊髓萎缩的协同作用。临床转化方面,PRLs整合至MS诊断标准有望优化分层治疗策略,而脑年龄模型可作为评估神经保护疗法效果的客观指标。
结论
PRLs通过QSM可视化与脑年龄预测模型的结合,揭示了其在MS早期神经退行性变中的核心作用,为个体化治疗决策和预后评估提供了双重生物标志物。
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