全身辐射改变了 rhesus macaques 的白质量量和微观结构完整性
Brendan J Johnson1, Richard A Barcus2, John D Olson1
1Department of Pathology, Section on Comparative Medicine, Wake Forest School of Medicine, Winston-Salem, North Carolina.
International journal of radiation oncology, biology, physics
|November 16, 2023
概括
全身辐射 (TBI) 导致长期的大脑损伤,影响白质 (WM) 完整性并延迟WM扩张. 扩散变化表明髓损伤是辐射诱导的大脑损伤的关键特征.
科学领域:
- 神经成像是一种神经成像.
- 辐射瘤学 辐射瘤学
- 神经科学是一个神经科学.
背景情况:
- 大脑辐射的长期幸存者可能会经历不可逆转的损伤和认知障碍.
- T1加权和扩散张力磁共振成像 (MRI) 是评估大脑体积和白质 (WM) 微观结构的标准工具.
- 了解辐射对大脑的晚期影响对于管理接受放射治疗的患者至关重要.
研究的目的:
- 评估单剂量全身辐射 (TBI) 或与部分身体节省的TBI对大脑体积和WM完整性的长期影响.
- 为了研究辐射如何影响与年龄相关的大脑结构和WM微观结构的变化.
- 使用MRI识别辐射诱导脑损伤的潜在生物标志物.
主要方法:
- 利用来自雄性 rhesus 群的MRI 扫描 (年龄范围为3.6-22.8岁).
- 在TBI幸存者的全球和区域大脑体积和WM扩散的比较 (T1加权的n=137,DTI的n=121) 与未经辐射的对照 (T1加权的n=48,DTI的n=38).
- 分析了T1加权和扩散张力成像 (DTI) 数据,以评估分数异构性 (FA),平均扩散性 (MD),辐射扩散性 (RD) 和轴向扩散性 (AD).
主要成果:
- 辐射显著影响了FA的与年龄相关的变化,与对照组相比,辐射的增加较小.
- 照射动物的平均扩散率 (MD) 随着年龄的增长或保持不变,与控制组相比,它下降或保持稳定.
- 年轻的被辐射的子显示出较低的WM体积和较高的脑脊液 (CSF) 体积;较老的被辐射的子具有相似的WM体积,但与对照组相比较低的CSF体积. 灰质体积没有受到影响.
- 扩散变化,特别是辐射扩散性,表明WM中的髓损伤.
结论:
- 全身辐射 (TBI) 会导致WM扩张的延迟和WM完整性的长期破坏.
- 扩散张力成像 (DTI) 发现表明,WM中的髓损伤是晚期延迟辐射诱导脑损伤的标志.
- 这些发现突出了TBI持续的神经毒性作用和先进的MRI技术在特征辐射诱导的大脑损伤的实用性.
