[发明专利]脑成像

说明书

本公开总体上涉及医学成像，并且更具体地，本公开涉及用于执行脑的磁共振(MR)成像的处理的方法和系统，所述方法和系统可以用于诊断认知障碍。更具体地，本发明包含用于处理来自受试者的脑区域的皮质扩散数据的方法，所述方法包括使用角度R值和轴向扩散率值确定轴向柱状折射(ACR)值。

本公开总体上涉及医学成像，并且更具体地，本公开涉及用于执行脑的磁共振(MR)成像的处理的方法和系统，所述方法和系统可以用于诊断认知障碍。

鉴于人口老龄化，痴呆的诊断和治疗是一个日益严重的问题。目前，在英国，痴呆影响了超过830,000人。然而，由于难以准确诊断这些病症，因此受这些病症影响的人的实际比例可能更大。有许多公认的痴呆形式。这些包含阿尔茨海默氏病(Alzheimer'sdisease，AD)、脑血管疾病(CVD)、额颞叶痴呆(FTD)、路易体痴呆(dementia with LewyBodies，DLB)。轻度认知障碍(MCI)被认为是痴呆的先兆。

当前的诊断方法通常取决于呈认知测试和行为症状评估形式的临床筛选工具。当前，可能经常需要标准的结构脑MRI，以寻找海马体积定性(即，在视觉上明显)减少、脑室扩大以及大脑皮质的沟折叠出现扩大的证据。此评估是主观的且非特异性的，并因此提供了另外的证据，但其本身并不是诊断性的。AD与CVD的鉴别诊断通常取决于对疾病病程的临床评估，与“逐步”(由相对稳定的“稳定期”中断的快速下降)相比，在AD的情况下，进行性认知衰退是逐渐的。显然，这也是主观的并且可以解释。

当前的认知测试通常是MMSE(小型心理状态考试)，对于此测试，“健康”通常被认为是评分24、MCI 21-24和痴呆20或更低。然而，这些界限是可变的，并且也可以解释。有些人认为评分30分与MCI相容。最近发现另外的测试MoCA(蒙特利尔认知评估)对MMSE可能遗漏的CVD型认知变化敏感。然而，其不提供鉴别诊断。

当前，只能通过死后组织学来明确诊断阿尔茨海默氏病和其它形式的痴呆。尚未完全了解确切的生化过程，无法提供死后检查的准确替代性方法。另外，痴呆中神经病理学的大多数现有测量结果取决于斑块、缠结或单个细胞和突触的评估，这些评估是微观水平的，并且因此无法使用常规的无创脑成像进行检测。

这些病状的早期诊断对于有效的临床干预以阻止或减慢疾病的进展特别重要，因为据信痴呆中发生的神经病理学改变比症状的出现开始得要早得多。

此医学领域的另外的问题是，尽管存在一些共同的风险因素，但不同类型的痴呆(例如，AD与CVD)之间的临床过程和潜在的治疗策略有所不同。认知测试提供了心理功能衰退的指标，但是使用当前可用的工具很难区分不同类型的痴呆。因此，从临床角度看，能够区分不同类型的痴呆特别重要以便采取适当的行动方案和治疗。

当前，生物标志物检测取决于以下：

i)CSF或血液的有创方法(这会给患者带来风险)；

ii)对脑中的分子标志物进行无创成像方法(这会给患者带来风险，使得无法经常重复)；或者

iii)无创脑成像方法，这基于使用标准体积MRI或更近期的结构MRI的纹理分析(例如，T1或T2)对群体样品进行的统计数量处理(statistical number-crunching)。

然而，仍然需要用于评估包含痴呆在内的认知障碍的存在和/或严重程度的更准确的无创方法。