摘要
背景与目的：神经系统是青少年特发性脊柱侧凸发病的重要因素之一；此外，还发现连接大脑两半球的胼胝体的形态发生了形态学改变。我们的目的是使用扩散张量成像评估和比较青少年特发性脊柱侧凸患者和匹配对照组胼胝体及其连接两个大脑半球的半球间白质纤维束的微观结构变化。
材料和方法：对69名青少年特发性脊柱侧凸患者（女性，右胸/胸腰弯）和40名年龄匹配的无青少年特发性脊柱侧凸患者（女性）进行脑DTI。采用区域增长法对胼胝体进行2D和3D分割，将胼胝体进一步划分为6个区域包括嘴部、膝部、前后中体、峡部和压部。计算偏侧指数以量化胼胝体的不对称性。使用Brodmann图谱进行半球间纤维束成像。
结果：2DROI分析显示膝部和压部的分数各向异性降低（分别为P??=.和P??=.）。在3DROI分析中还发现膝部和压部左侧的分数各向异性一致降低（分别为P??=.03和P=??.）。偏侧指数分析揭示了青少年特发性脊柱侧凸胼胝体的伪右侧化。通过连接Brodmann3、1和2的压部的半球间纤维；Brodmann17；和Brodmann18（对应于初级体感皮层和初级和次级视觉皮层）也发现了分数各向异性降低(P??≤.05)。
结论：在胼胝体的膝部和压部以及通过压部连接体感皮层和视觉皮层的相应半球间纤维束中发现分数各向异性降低。我们的研究结果提示青少年特发性脊柱侧凸患者大脑内白质微结构的改变，这可能与青少年特发性脊柱侧凸的青春期大脑发育异常有关，并可能解释先前记录的体感功能障碍和视觉动眼神经功能障碍。
青少年特发性脊柱侧凸(AIS)是最常见的脊柱侧弯形式，会导致脊柱3D结构畸形，在青春期影响大约4%的青少年。据报道，AIS涉及平衡控制受损，1，2可能是由于破坏性的体感和视觉动眼神经和前庭功能的组合。多项研究反复显示AIS中体感功能受到干扰的证据，与健康对照组相比，异常皮质体感诱发电位的百分比更高。1,2
除了神经生理功能障碍外，各种影像学研究都记录了AIS的神经形态学变化，其中包括脊髓4、5和大脑的变化，包括小脑扁桃体低、白质密度异常6、大脑皮层厚度异常7,8和胼胝体(CC)形态改变。9,10在AIS中也发现了大脑半球7,9,11和前庭器12的不对称性。神经系统被认为是AIS发病机制的重要贡献者之一。13
扩散张量成像可视化白质纤维束的水扩散。14分数各向异性(FA)值通常用于解释这些束的改变的微观结构。14它对微观结构变化高度敏感，可用于反映微观结构的完整性例如纤维密度、轴突直径和白质的髓鞘形成。
先前对脊髓和后脑的DTI研究显示延髓和颈脊髓的FA值较低。4Joly等人15的另一项DTI研究发现CC中部的FA值显着降低，这可能表明AIS脑发育异常。
本研究的目的是在更大的受试者队列中使用DTI技术，以使用3D方法研究AIS和匹配对照之间的大脑内白质微观结构是否存在任何差异。ROI集中在CC上，因为它是两个大脑半球之间最大的纤维束和连接器。
材料和方法
课题
该研究方案经该机构临床研究Eth-ics委员会批准，并按照《赫尔辛基宣言》的原则进行。所有受试者均获得书面知情同意书。2年1月至年12月，对患有AIS的受试者和健康对照者（年龄和性别匹配）进行了前瞻性DTI招募。AIS患者从我们的门诊诊所招募，而健康对照组从当地学校招募。所有参与者都是12-18岁的中国右撇子女性青少年。AIS患者的入选标准为右侧凸出的典型脊柱侧凸曲线。他们经过仔细的临床评估，排除了脊柱侧凸和任何神经系统异常的其他已知相关原因。由经验丰富的整形外科医生筛选健康对照组，排除轻微脊柱侧凸。所有受试者的排除标准均为头部或背部受伤史、发育迟缓或精神疾病史。
磁共振成像采集
所有受试者均使用配备8通道灵敏度编码头部线圈的3T扫描仪（AchieveaTX系列；PhilipHealthcare，Best，theNetherlands）进行MR成像。为了抑制涡流伪影，使用单次激发EPI序列和以下参数获取大脑敏感性编码–DTI：TR??=ms，TE??=60毫秒，视野??=x??mm2，翻转角度=??90°，NEX??=1.矩阵=????x，节??=70，截面厚度??2毫米，无片间间隙，具有平面内图像分辨率??2??x2毫米。收集了32个方向的扩散梯度，b值为s/mm2，体积为1B0。使用3D快速场回波成像序列获得常规T1加权脑成像，参数如下：TR=??18毫秒，TE??=2.4毫秒，视野FOV=??x??mm2，翻转角度??30°，NEX=??1.矩阵??matrix=??x，节??=
磁共振图像预处理
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