多模态磁共振成像技术揭示多发性硬化症中髓鞘、轴突与炎症微结构的关联特征

这篇研究通过多回波T2弛豫与多壳层扩散成像（NODDI/DBSI），系统分析了多发性硬化症（MS）患者与健康对照组的髓鞘水分数（MWF）、轴突密度指数（NDI）及炎症指标（如IET2）的关联性，揭示了传统生物标记物在病理环境中的特异性局限，为MS微结构损伤的精准评估提供了新见解。

　　

Highlight

本研究通过多模态磁共振技术，揭示了多发性硬化症（MS）病变中髓鞘、轴突与炎症微结构的复杂关联。

Results

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  髓鞘与轴突指标：在健康白质（WM）和MS正常表现白质（NAWM）中，髓鞘水分数（MWF）与神经突定向分散和密度成像（NODDI）的轴突密度指数（NDI）呈中度正相关（ρ=0.59），而与扩散基谱成像（DBSI）的径向扩散率（RD）负相关（ρ=-0.52）。意外的是，NDI与DBSI纤维分数（FF）在病变中仅微弱相关，提示轴突标记物可能受髓鞘降解干扰。

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  炎症指标：几何平均T₂（IET₂）与DBSI受限分数（反映细胞增多）及阻碍分数（反映水肿）的关联性在病变中增强，支持炎症微环境对弛豫信号的显著影响。

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  病变特异性：部分指标（如AD与FF）在病变中失去相关性，可能源于病变内组织碎片对模型假设的干扰。

Discussion

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  模型局限性：扩散指标（如RD、AD）可能因病理复杂性（如炎症、轴突断裂）失去特异性，而NODDI的NDI受髓鞘变化干扰，提示需联合多参数评估。

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  临床意义：IET₂的升高更可能反映水肿/组织缺失而非炎症细胞浸润，这对MS分期和治疗监测具有潜在价值。

Conclusion

多模态MRI揭示了传统生物标记物在MS病变中的非预期关联，强调病理微环境对成像指标解释的关键影响，为开发更精准的影像学生物标记物奠定基础。