脑铁沉积成像

脑铁沉积成像（Brain Iron Deposition Imaging）是在磁共振成像技术基础上延伸的一种利用铁的顺磁性研究人脑中铁沉积的检查方法。目前发展出几种不同的脑铁沉积磁共振成像技术，如包括T2加权图像的视觉评级、R2/R2*弛豫、磁共振相位成像、磁化率加权成像（SWI）和定量磁化率标测（QSM）。在这些方法中，R2*弛豫法和QSM对铁具有很高的灵敏度，并且与铁沉积呈线性关系， R2*弛豫法还能区分钙化和铁沉积。

铁是大脑中最丰富的金属，积极参与许多基本的生物过程，包括氧气运输、DNA合成、线粒体呼吸、髓鞘合成以及神经递质合成和代谢。此外，铁介导的氧化应激与运动系统退行性变和认知障碍有关，被认为是神经退行性疾病的重要致病因素，如帕金森病、阿尔兹海默病、肌萎缩侧索硬化症和亨廷顿病等。hepcidin是体内铁代谢的一个中心调节因子，某些细菌可以影响hepcidin的表达。

脑铁在衰老过程中积累，并与包括阿尔茨海默病在内的神经退行性疾病有关。基于磁共振（MR）的R2*标测可以在体内检测脑组织中的铁含量。Ghadery等人调查了来自卒中预防家庭研究的336名健康、中年和老年人的社区居住队列中，正常大脑老化期间铁负荷是否与区域特定模式的认知障碍有关。在3T时对基底节和新皮质进行MR成像和R2*标测。综合神经心理学测试评估记忆、执行功能和精神运动速度。他们发现苍白球中的铁浓度最高，苍白球和壳核铁与除记忆外的所有认知领域的认知表现呈显著负相关。这些联系与铁负荷有关。脑血管病变和脑容量不介导铁与认知能力之间的关系。检查表明，基底节中较高的R2*决定的铁与大脑老化过程中的认知障碍相关，而与伴随的大脑异常无关（Ghadery， et al. 2015.）。

Langkammer等人报道，基于R2*的成像是铁检测的最佳验证技术。目前的研究应用包括死后大脑和转基因动物模型中淀粉样斑块的检测以及灰质中的定量铁标测。阿尔兹海默病患者壳核、丘脑、红核、海马和颞叶皮质的铁含量增加。磁共振成像可以定量显示铁在大脑中的积聚。阿尔兹海默病患者铁水平升高的临床意义需要在横断面和纵向研究中确定。超高场成像在临床应用中的出现将提高图像分辨率，并允许在阿尔兹海默病患者的大脑皮层结构中进行横断和纵向的体内铁检测。监测铁沉积成为可能与新的专用定量磁共振成像序列。这些序列有希望确定铁在阿尔茨海默病中的作用（Langkammer, et al. 2014.）。