第一部分正常足月新生儿磁共振三维动脉自旋标记灌注成像脑血流动力学研究目的:探讨三维动脉自旋标记灌注成像(3D Arterial spin labeling,3DASL)在正常足月新生儿脑血流动力学中的应用价值,探讨日龄因素对正常新生儿脑血流量的影响。方法:对60例正常足月新生儿进行3T核磁脑部3DASL序列及常规序列扫描。按日龄分为1-3天组,4-7天组,8-15天组。3DASL图像导入GE AW 4.6后处理工作站,用Functool软件获得脑血流量(Cerebral blood flow,CBF)图,在CBF图上分别在两侧对称位置额、顶叶白质、基底节区、放射冠、丘脑及脑干选取感兴趣区(Region of interest,ROI),记录各ROI的CBF值。比较脑组织两侧对称位置ROI的CBF值,比较男、女不同性别间各ROI的CBF值,比较不同日龄三组间各ROI的CBF值。结果:1.两侧对称位置额、顶、基底节区、放射冠、丘脑的CBF值均无统计学差异(P>0.05)。男、女两组各脑区ROI的CBF值均无统计学差异(P>0.05)。2.8-15天组基底节区、放射冠、顶叶白质CBF值高于1-3天组及4-7天组(P<0.05),4-7天组基底节区CBF值高于1-3天组(P<0.05),4-7天组额叶白质CBF值低于1-3天组和8-15天组(P<0.05),4-7天组脑干CBF值高于1-3天组和8-15天组(P<0.05)。结论:1.本研究采用常规多模态参数MR脑功能成像结合3DASL新技术,对新生儿缺氧缺血性脑病进行了脑功能损伤早期的动态研究,并优化了本研究的脑功能评价磁共振技术参数,具有创新性。2.研究结果证实了3DASL技术可清楚地显示新生儿脑各区的不同血流信号的异常变化,是一项非常好的无创性、快速、准确的评价新生儿脑功能损伤磁共振成像技术。3.结果显示8-15天组基底节区、放射冠、顶叶白质CBF值高于1-3天组及4-7天组(P均<0.05),4-7天组基底节区CBF值高于1-3天组(P均<0.05),支持随着日龄的增加,这些脑区CBF值呈上升的趋势。说明随着日龄增加,由于新生儿脑髓鞘化活跃及突触密度增加,脑的代谢及耗氧量在增加,可使脑血流量增加。4.在临床应用中,新生儿的性别因素对CBF值无显著影响;应考虑日龄对CBF值影响,并采用双侧对照的方法进行了比较学研究。第二部分动脉自旋标记成像在不同日龄新生儿缺氧缺血性脑病的脑血流动力学研究目的:探讨三维动脉自旋标记灌注成像在新生儿缺氧缺血性脑病(Hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)新生儿脑血流动力学中的应用价值。方法:对60例正常足月新生儿及60例HIE新生儿进行3T核磁脑部3DASL序列及常规序列扫描。正常新生儿及HIE新生儿都按日龄分为1-3天组,4-7天组,8-15天组。3DASL图像导入GE AW 4.6后处理工作站,用Functool软件获得CBF图,在CBF图上分别在两侧对称位置额、顶叶白质、基底节区、放射冠、丘脑及脑干选取感兴趣区,记录各ROI的CBF值,并对双侧对称部位的CBF值取平均值。分别比较1-3天组、4-7天组、8-15天组HIE新生儿与相应日龄正常新生儿脑血流量,总结不同日龄段HIE新生儿脑血流动力学特征。结果:1.1-3天组HIE新生儿基底节区、丘脑、脑干CBF值高于1-3天组正常新生儿,差异有统计学意义(P<0.05),额叶CBF值低于正常组,差异有统计学意义(P<0.05),放射冠CBF值略高于正常组,顶叶CBF值低于正常组,差异无明显统计学意义(P>0.05)。2.4-7天组HIE新生儿基底节区、丘脑、放射冠、额叶CBF值低于4-7天组正常新生儿,差异有统计学意义(P<0.05),脑干CBF值高于正常组,差异无统计学意义(P>0.05),顶叶CBF值低于正常组,差异无统计学意义(P>0.05)。3.8-15天组HIE新生儿各脑区CBF值与8-15天组正常新生儿比较,差异无明显统计学意义(P>0.05)。结论:1.统计学分析提示:1-3天组HIE新生儿基底节区、丘脑、脑干CBF值高于1-3天组正常新生儿,差异有统计学意义(P<0.05)。说明早期HIE新生儿存在血流重新分配,中央灰质区存在再灌注损伤,因为这些区域在不成熟的大脑代谢更高,需氧量更大。2.1-3天组HIE新生儿额叶、顶叶CBF值低于正常组,差异有统计学意义(P<0.05),提示为保证代谢最旺盛的中央灰质区,周围白质区脑血流量减少。3.4-7天组HIE新生儿基底节区、丘脑、放射冠、额叶CBF值低于4-7天组正常新生儿,差异有统计学意义(P<0.05)。提示大部分脑区此时期脑血流自身调节能力失代偿,脑血流量大部分靠血压调节,而长期缺氧导致心输出量减少,血压降低,所以脑灌注随之减低。4.8-15天组大部分脑区的脑血流量与正常组差异无统计学意义,所以我们对HIE进行脑血流动力学评估的最佳时间窗优化为7天内。5.基底节区、丘脑早期高灌注有助于早期诊断HIE及评估预后。第三部分动脉自选标记成像在新生儿缺氧缺血性脑病分度及预后评估的应用价值目的:探讨新生儿缺氧缺血性脑病的CBF值与新生儿神经行为测定(Neonatal behavioral neurological assessment,NBNA)的相关性,早期CBF值变化与新生儿缺氧缺血性脑病预后的关系,HIE临床分级与MR分级的一致性。方法:新生儿缺氧缺血性脑病新生儿40例行头颅MR平扫及3DASL序列扫描。根据临床分度分三组:轻度、中度、中度,MR分度分为:正常、轻度、中度、中度,比较两种分度的一致性。比较临床分度轻、中、重三组新生儿CBF值的差异。根据NBNA评分将新生儿分组,35分以上为预后良好组,35分以下为预后不良组,比较两组CBF值差异。比较CBF值与NBNA评分相关性。结果:1.临床分度与MR分度的评价结果是存在较强的一致性(Kappa值=0.672,P<0.001)。2.基底节区CBF值在临床轻、中、重组分别为24.02±3.03、29.10±1.93、38.28±7.53;丘脑CBF值在临床轻、中、重组分别为25.90±2.17、30.46±5.04、36.16±8.24;NBNA评分在临床轻、中、重组分别为38.82±0.41、37.00±0.87、32.42±2.78;差异均有统计学意义(P<0.05)。3.基底节区CBF值在预后不良组和预后良好组分别为40.80±8.15、27.87±3.85;丘脑CBF值在预后不良组和预后良好组分别为39.53±7.55、28.76±4.65;NBNA评分在预后不良组和预后良好组分别为30.88±1.96、37.44±1.32;差异均有统计学差异。4.基底节区CBF值与NBNA评分的相关性很密切,呈负相关(r=-0.908,P<0.05);丘脑CBF值与NBNA评分的相关性较密切,呈负相关(r=-0.754,P<0.05)。结论:1.研究结果证实,HIE的临床分度与3DASL成像评价分度结果,有较统一的一致性。提示本研究方法具有创新性、有效性、实用性,对新生儿脑的功能损伤评价是一项无创性的磁共振检查技术。2.统计学数据分析证实基底节区CBF值、丘脑CBF值和NBNA评分在临床分级的轻、中、重组之间均有统计学差异(P<0.01),提示基底节区、丘脑的CBF值在轻、中、重组的新生儿中呈现逐渐升高的趋势,说明两个部位的CBF值越高,病情越重,基底节区、丘脑早期CBF值可客观、直观地反应HIE严重程度。3.基底节区CBF值、丘脑CBF值和NBNA评分在预后不良和预后良好之间均有统计学差异(P<0.01),预后不良组的脑灌注高于预后良好组的脑灌注,提示CBF值可以评估与细胞延迟死亡相关的再灌注现象,因此可以用于预测脑功能损伤的结果和及早进行神经保护治疗。4.基底节区CBF值与NBNA评分的相关性很密切,呈负相关。丘脑CBF值与NBNA评分的相关性较密切,呈负相关。由此认为基底节区、丘脑的灌注越高,NBNA评分越低,预后越差。5.ASL联合常规MR多模态扫描技术、NBNA评分可更全面地对HIE分度及准确评估临床预后,给临床的早期治疗提供更多的医学影像学信息。