BACKGROUND The pathogenetic mechanisms sustaining neuroinflammatory disorders may originate from the cerebrospinal fluid. OBJECTIVE To evaluate white matter damage with diffusion tensor imaging and T1/T2-weighted ratio at progressive distances from the ventricular system in neuromyelitis optica spectrum disorders and multiple sclerosis. METHODS Fractional anisotropy, mean, axial, and radial diffusivity and T1/T2-weighted ratio maps were obtained from patients with seropositive neuromyelitis optica spectrum disorders, multiple sclerosis, and healthy controls (n = 20 each group). White matter damage was assessed as function of ventricular distance within progressive concentric bands. RESULTS Compared to healthy controls, neuromyelitis optica spectrum disorders patients had similar fractional anisotropy, radial and axial diffusivity, increased mean diffusivity (p = 0.009-0.013) and reduced T1/T2-weighted ratio (p = 0.024-0.037) in all bands. In multiple sclerosis, gradient of percentage lesion volume and intra-lesional mean and axial diffusivity were higher in periventricular bands. Compared to healthy controls, multiple sclerosis patients had reduced fractional anisotropy (p = 0.001-0.043) in periventricular bands, increased mean (p < 0.001), radial (p < 0.001-0.004), and axial diffusivity (p = 0.002-0.008) and preserved T1/T2-weighted ratio in all bands. CONCLUSION White matter damage is higher at periventricular level in multiple sclerosis and diffuse in neuromyelitis optica spectrum disorders. Fractional anisotropy preservation, associated with increased mean diffusivity and reduced T1/T2-weighted ratio may reflect astrocyte damage.

中文翻译：

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使用多模态 MRI 方法绘制视神经脊髓炎谱系疾病的白质损伤分布图

背景维持神经炎性疾病的发病机制可能源自脑脊液。目的 使用弥散张量成像和 T1/T2 加权比评估视神经脊髓炎谱系疾病和多发性硬化症患者距心室系统渐进距离处的白质损伤。方法 从血清阳性视神经脊髓炎谱系障碍患者、多发性硬化症患者和健康对照组（每组 n = 20）中获得分数各向异性、平均、轴向和径向扩散率以及 T1/T2 加权比图。白质损伤评估为渐进同心带内心室距离的函数。结果 与健康对照相比，视神经脊髓炎谱系疾病患者具有相似的各向异性分数、径向和轴向扩散率，在所有波段中增加平均扩散率 (p = 0.009-0.013) 并降低 T1/T2 加权比 (p = 0.024-0.037)。在多发性硬化症中，脑室周围带的病灶体积百分比梯度和病灶内平均和轴向扩散率更高。与健康对照相比，多发性硬化患者脑室周围带的各向异性分数 (p = 0.001-0.043) 降低，平均值增加 (p < 0.001)、径向 (p < 0.001-0.004) 和轴向扩散率 (p = 0.002-0.008)并在所有频段中保留 T1/T2 加权比。结论 白质损伤在多发性硬化的脑室周围水平较高，而在视神经脊髓炎谱系疾病中则为弥漫性。部分各向异性保留，与增加的平均扩散率和降低的 T1/T2 加权比值相关，可能反映了星形胶质细胞的损伤。013) 并降低所有波段的 T1/T2 加权比 (p = 0.024-0.037)。在多发性硬化症中，脑室周围带的病灶体积百分比梯度和病灶内平均和轴向扩散率更高。与健康对照相比，多发性硬化患者脑室周围带的各向异性分数 (p = 0.001-0.043) 降低，平均值增加 (p < 0.001)、径向 (p < 0.001-0.004) 和轴向扩散率 (p = 0.002-0.008)并在所有频段中保留 T1/T2 加权比。结论 白质损伤在多发性硬化的脑室周围水平较高，而在视神经脊髓炎谱系疾病中则为弥漫性。部分各向异性保留，与增加的平均扩散率和降低的 T1/T2 加权比值相关，可能反映了星形胶质细胞的损伤。013) 并降低所有波段的 T1/T2 加权比 (p = 0.024-0.037)。在多发性硬化症中，脑室周围带的病灶体积百分比梯度和病灶内平均和轴向扩散率更高。与健康对照相比，多发性硬化患者脑室周围带的各向异性分数 (p = 0.001-0.043) 降低，平均值增加 (p < 0.001)、径向 (p < 0.001-0.004) 和轴向扩散率 (p = 0.002-0.008)并在所有频段中保留 T1/T2 加权比。结论 白质损伤在多发性硬化的脑室周围水平较高，而在视神经脊髓炎谱系疾病中则为弥漫性。部分各向异性保留，与增加的平均扩散率和降低的 T1/T2 加权比值相关，可能反映了星形胶质细胞的损伤。在多发性硬化症中，脑室周围带的病灶体积百分比梯度和病灶内平均和轴向扩散率更高。与健康对照相比，多发性硬化患者脑室周围带的各向异性分数 (p = 0.001-0.043) 降低，平均值增加 (p < 0.001)、径向 (p < 0.001-0.004) 和轴向扩散率 (p = 0.002-0.008)并在所有频段中保留 T1/T2 加权比。结论 白质损伤在多发性硬化的脑室周围水平较高，而在视神经脊髓炎谱系疾病中则为弥漫性。部分各向异性保留，与增加的平均扩散率和降低的 T1/T2 加权比值相关，可能反映了星形胶质细胞的损伤。在多发性硬化症中，脑室周围带的病灶体积百分比梯度和病灶内平均和轴向扩散率更高。与健康对照相比，多发性硬化患者脑室周围带的各向异性分数 (p = 0.001-0.043) 降低，平均值增加 (p < 0.001)、径向 (p < 0.001-0.004) 和轴向扩散率 (p = 0.002-0.008)并在所有频段中保留 T1/T2 加权比。结论 白质损伤在多发性硬化的脑室周围水平较高，而在视神经脊髓炎谱系疾病中则为弥漫性。部分各向异性保留，与增加的平均扩散率和降低的 T1/T2 加权比值相关，可能反映了星形胶质细胞的损伤。与健康对照相比，多发性硬化患者脑室周围带的各向异性分数 (p = 0.001-0.043) 降低，平均值增加 (p < 0.001)、径向 (p < 0.001-0.004) 和轴向扩散率 (p = 0.002-0.008)并在所有频段中保留 T1/T2 加权比。结论 白质损伤在多发性硬化的脑室周围水平较高，而在视神经脊髓炎谱系疾病中则为弥漫性。部分各向异性保留，与增加的平均扩散率和降低的 T1/T2 加权比值相关，可能反映了星形胶质细胞的损伤。与健康对照相比，多发性硬化患者脑室周围带的各向异性分数 (p = 0.001-0.043) 降低，平均值增加 (p < 0.001)、径向 (p < 0.001-0.004) 和轴向扩散率 (p = 0.002-0.008)并在所有频段中保留 T1/T2 加权比。结论 白质损伤在多发性硬化的脑室周围水平较高，而在视神经脊髓炎谱系疾病中则为弥漫性。部分各向异性保留，与增加的平均扩散率和降低的 T1/T2 加权比值相关，可能反映了星形胶质细胞的损伤。结论 白质损伤在多发性硬化的脑室周围水平较高，而在视神经脊髓炎谱系疾病中则为弥漫性。部分各向异性保留，与增加的平均扩散率和降低的 T1/T2 加权比值相关，可能反映了星形胶质细胞的损伤。结论 白质损伤在多发性硬化的脑室周围水平较高，而在视神经脊髓炎谱系疾病中则为弥漫性。部分各向异性保留，与增加的平均扩散率和降低的 T1/T2 加权比值相关，可能反映了星形胶质细胞的损伤。