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目的：评估MR定量磁敏感图(quantitative susceptibility mapping, QSM)对正常人与血液透析病人脑铁含量测量的可行性,首先利用QSM对不同年龄正常人脑铁含量进行测量,观察脑内铁含量的分布特性及其随年龄的变化趋势。然后,采用QSM成像技术测量血液透析病人脑内额叶白质及深部灰质核团的磁敏感值并与年龄、性别均匹配的正常人所测的相应磁敏感值进行对比分析,探讨磁敏感值与神经精神病学测试评分、流行病学及临床血液生化指标的相关性。资料与方法：采用Siemens MAGNETOM Trio Tim3.0T超导磁共振扫描仪,首先,于2012年11月至2013年7月间从天津当地居民收集健康右利手正常人63名,男24名,女39名,年龄20至63岁,平均年龄37±13岁。所有正常人均行常规磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)和未滤波磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging, SWI)扫描,获得正常颅脑SWI未滤波相位图和幅度图,利用SMART后处理软件对未滤波相位图和幅度图进行后处理得到QSM图,利用SPIN软件手工绘出QSM图中双侧额叶白质及各灰质核团(尾状核、苍白球、壳核、背侧丘脑、红核、黑质及齿状核)的感兴趣区(region of interest, ROI),测量ROI区的磁敏感值,并与两篇文献中报道的分别对尸体脑组织染色及采用电耦合等离子体质谱成像法进行元素分析所获得的脑内各结构的铁含量进行线性相关分析,观察两者的一致性,采用秩和检验比较左右两侧额叶白质及各灰质核团间的统计学差异,利用Spearman相关分析探讨各ROI区的磁敏感值与年龄的相关性。然后,收集2012年11月至2013年12月在我院进行血液透析的病人53名(男31名,女22名),年龄21至75岁,平均年龄47.4±13.5岁,平均透析时间26.7个月(1至114个月),同时从天津当地健康居民收集45名正常人(男18名,女27名)作为对照组,年龄25至70岁,平均年龄42.3±11.7岁。所有正常人及血液透析病人均为右利手,并采用3.0T MR扫描仪进行常规MRI与未滤波SWI扫描。利用未滤波相位图像通过后处理获得QSM图,分别于QSM图像上测量血液透析病人与正常人双侧脑内额叶白质与深部灰质核团的磁敏感值,采用两独立样本t检验比较血液透析病人与正常人之间脑内额叶白质与深部灰质核团的磁敏感值、神经精神病学测试评分的差异性。采用Spearman相关分析观察血液透析病人脑内额叶白质与深部灰质核团的磁敏感值与神经精神病学测试评分间的相关性。采用多元逐步回归分析法观察血液透析病人脑内额叶白质与深部灰质核团的磁敏感值与流行病学及临床血液生化指标间的相关性。结果：本研究所测各ROI磁敏感值与两篇文献(Hallgren和Sourander及Langkammer)中报道的分别对尸检脑组织染色及采用电耦合等离子体质谱成像法进行元素分析所获得的脑内各结构的铁含量具有很高的正相关性(r=0.905, P=0.002; r=0.900,P=0.037):(1)正常人苍白球的磁敏感值最大,其次为黑质,额叶白质的磁敏感值最小(磁敏感值分别为95.019ppb、86.687ppb、-12.845ppb);(2)正常人尾状核、黑质、红核及齿状核左右两侧磁敏感值之间均存在统计学差异(P<0.05)；(3)正常人左右两侧苍白球的磁敏感值男女性别之间均存在统计学差异,左侧苍白球P值为0.024,右侧苍白球P值为0.016；(4)正常人双侧尾状核、壳核、红核、齿状核的磁敏感值均与年龄具有止相关性(P<0.05)；双侧尾状核、壳核、红核及齿状核的平均磁敏感值亦与年龄呈正相关(P<0.05)；(5)血液透析病人左右两侧尾状核、壳核、黑质、红核及齿状核的磁敏感值均高于正常人左右两侧相应核团的磁敏感值(P均<0.01)；(6)血液透析病人左右两侧尾状核的磁敏感值与简易精神状态评价量表(Mini-Mental State Examination, MMSE)测试评分均呈负相关(左侧r=-0.415；右侧r=-0.311,P均<0.05)；(7)在血液透析病人中,脑内一些结构的磁敏感值与流行病学及临床血液生化指标间存在相关性。透析时间的长短与左右两侧壳核及右侧背侧丘脑的磁敏感值均呈正相关；胆固醇含量与左侧尾状核的磁敏感值呈正相关；未饱和铁结合力与左侧苍白球的磁敏感值呈正相关；透析后收缩压与右侧苍白球的磁敏感值呈正相关；β2微球蛋白与左侧背侧丘脑的磁敏感值呈正相关；血红蛋白与右侧齿状核的磁敏感值呈正相关；C反应蛋白与右侧额叶白质的磁敏感值呈正相关；透析后脉压与右侧黑质的磁敏感值呈负相关(P<0.05)；(8)血液透析病人双侧额叶白质及脑内深部灰质核团的磁敏感值与血清铁蛋白含量均无相关性(P>0.05)；结论：利用SWI未滤波相位图与幅度图后处理获得的QSM图能清晰显示脑内富含铁质的结构,如灰质核团,表现为高信号；QSM图能较准确评估脑内各结构的铁含量,与对尸检脑组织染色获得的各结构铁浓度结果一致；双侧尾状核、壳核、红核、齿状核的铁含量均随年龄的增长具有增加的趋势。血液透析病人脑内一些灰质核团(双侧尾状核、壳核、黑质、红核及齿状核)的铁沉积较正常人相应灰质核团增多,并且一些核团的铁沉积与透析时间的长短呈正相关,即随透析时间的延长而增加。尾状核内磁敏感值的升高可以反映神经认知功能的损害,尤其是执行功能的损害。磁敏感值可以作为一种反映脑内铁含量变化的临床指标。