阿茲海默症患者視輻射束之微結構非等向性變化初探

林以昕、趙元綾

摘要

本研究旨在利用統計方法分析阿茲海默症患者與正常人之視輻射束非等向性指標是否具有顯著差異，希冀發現利用磁振造影診斷失智症的新指標。本研究利用DSI Studio處理磁振擴散影像、追蹤出八位正常人和八位失智症患者視輻射束並取得非等向性指標數據，再透過曼惠特尼U檢定比較數據間的關係。

研究目的

本研究針對視輻射束進行神經纖維追蹤，並統計分析阿茲海默症患者與正常人FA值的差異，推知視神經束能否成為利用磁振造影診斷失智症的指標。

研究過程與方法

1. 磁振影像前處理
   磁振影像匯入DSI Studio後，調整影像讓軟體能讀取正確的影像範圍。
2. 繪製 ROI 並設定參數進行神經纖維追蹤
   ROI即規定追蹤出的神經一定要通過的部位；本研究探討的神經為視輻射束，須找出的 ROI 是視輻射束兩端的視丘外側膝狀體和枕上回。大致確認ROI位置後，我們進行神經追蹤，同時也不斷調整ROI位置。
3. 設定參數
   追蹤參數有FA threshold、Angular threshold、Step size、Min length、Max length 和Terminate if tracts，分別為FA值、角度、長度等之閥值。
4. 找出正常人和阿茲海默症患者視神經束並依照結果刪除數據
   利用軟體取得十六組神經FA值數據，而由於有些個案追蹤出的神經與解剖圖差距甚大，或不斷調整ROI和ROA仍追蹤不出神經，為避免影響統計結果，我們將這些案例的數據刪除。
5. 利用 Mann-Whitney U test（曼惠特尼檢定）進行分析
   取得FA值後，我們使用曼惠特尼U檢定分析正常人與阿茲海默患者之視輻射束FA值是否具有顯著差異。

研究成果與展望

本研究成功針對16組腦部磁振擴散影像案例進行神經纖維追蹤，得知正常人與阿茲海默症患者之視輻射束FA值具有顯著差異，因此我們能推測阿茲海默症會使患者之視輻射束結構受損，導致阿茲海默症患者之FA值小於正常人之 FA 值。總結上述，我們認為視輻射束的FA值能夠成為利用磁振造影診斷阿茲海默症之指標，提供除觀察腦部較為巨觀的變化，如海馬迴萎縮及腦室擴大之情形等外之判斷依據。這項結論能否推廣至其他失智症亞型則需要進一步資料分析驗證。