摘要
目的：利用定量磁敏感图(Quantitativesusceptibilitymapping,QSM)技术对高原正常成人脑铁含量进行测量，观察其随年龄、性别、海拔高度和大脑半球左右位置的变化趋势，为QSM技术在高原病的应用奠定基础并提供必要的正常对照标准；评估高原红细胞增多症(Highaltitudepolycythemia,HAPC)组与正常对照组的脑铁含量差异，为HAPC的早期诊断、预防及治疗提供影像学依据。 方法：利用SiemensPRISMA3.0T超导MR扫描仪，对47名高原正常成人及12名HAPC患者行常规MRI和QSM序列扫描。获得被试颅脑QSM相位图和幅度图，使用STIsuite工具包制作brainmask,背景场去除后使用starQSM进行QSM重建。使用ANTs工具包将QSM图像通过结构像配准到MNI152标准空间，得到配准到标准空间下的QSM图像，依照形变关系，将标准空间的感兴趣脑区（双侧尾状核、苍白球、壳核、丘脑、黑质、红核、齿状核、额叶白质）反向配准到个体空间，测量感兴趣区内的磁敏感值，将测得感兴趣区磁敏感值与Hallgren和Sourander研究中对尸体脑组织染色所得铁含量结果进行线性相关分析，观察两者的一致性。采用秩和检验比较不同性别、侧别间的高原正常成人，HAPC组及正常对照组之间双侧额叶白质及脑深部灰质核团的磁敏感值差异。高原正常成人脑铁含量与年龄、海拔高度的相关性采用Spearman相关分析。 结果：47名高原正常成人尾状核、苍白球、壳核、丘脑、黑质、红核、齿状核、额叶白质磁敏感值的中位数（范围）分别为0.082（-0.048~0.247）、0.398（0.063~0.699）、0.060（-0.027~0.194）、-0.032（-0.095~0.045）、0.264（-0.006~0.642）、0.086（-0.104~0.500）、0.134（-0.035~0.336）、-0.006（-0.021~0.015）ppm，额叶白质及脑深部灰质核团的磁敏感值与尸检脑组织相应区域的铁浓度之间呈明显的正相关关系（r=0.805，P＜0.05）。苍白球的磁敏感值最高，其次为黑质；丘脑的磁敏感值最低。男性右侧尾状核、左右两侧齿状核的磁敏感值低于女性，左右两侧红核磁敏感值高于女性，差异有统计学意义（Z值分别为-2.375，-3.317，-3.873，-2.332，-2.418，P＜0.05）。右侧尾状核及丘脑磁敏感值高于左侧，差异有统计学意义（Z值分别为-2.310，-3.255，P＜0.05）。左侧苍白球、壳核、黑质的磁敏感值与年龄具有正相关性（r=0.363，0.371，0.369，P＜0.05）。双侧额叶白质及脑深部灰质核团磁敏感值与海拔高度之间不具有相关性（P值均＞0.05）。12名HAPC患者的尾状核、苍白球、壳核、丘脑、黑质、红核、齿状核、额叶白质磁敏感值的中位数（范围）分别为0.040（-0.003~0.129）、0.299（0.130~0.522）、0.082（0.001~0.141）、-0.024（-0.095~0.008）、0.244（0.075~0.426）、0.119（-0.109~0.310）、0.121（-0.013~0.174）、-0.011（-0.029~-0.001）ppm。HAPC患者双侧额叶白质及右侧苍白球磁敏感值均低于正常对照组脑内相应结构，差异有统计学意义（Z值分别为-2.433，-2.283，-2.395，P＜0.05）。 结论：QSM技术能对双侧额叶白质及脑深部灰质核团铁含量进行准确、可靠的测量；对高原正常成人的研究结果显示，右侧尾状核、左右两侧齿状核的磁敏感值为男性低于女性，左右两侧红核磁敏感值为男性高于女性；右侧尾状核及丘脑铁含量高于左侧；左侧苍白球、壳核、黑质的铁含量与年龄呈正相关；双侧额叶白质及脑深部灰质核团铁含量与海拔高度之间不具有相关性。为QSM技术在高原地区脑部疾病中的应用提供了必要的正常对照标准，增进了对高原正常成人生理状态下脑铁含量和分布规律的认识。HAPC组双侧额叶白质及右侧苍白球铁含量较正常对照组低，可能是由于HAPC患者长期慢性缺氧导致血液粘稠度增加，血流速度减慢，影响双侧额叶白质及右侧苍白球的代谢，导致该区域铁含量下降，为HAPC引起的脑铁含量及分布改变提供了影像学依据。
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