擴(kuò)散張量成像在脊髓損傷中的應(yīng)用

1、3.0T磁共振擴(kuò)散張量成像在脊髓損傷性病變中的應(yīng)用研究,研究生：蘇佳佳 導(dǎo)師：吳光耀 教授,放射科,正文,引言,材料與方法,結(jié)果,討論,結(jié)論,引言,,,,,診斷方法,[1]Matsumoto M, Toyoma Y, a Mi. Increased signal intensity of the spinal cord on magnetic resonance images in cervical compressive m

2、yelopathy. Does it predict the out come of conservative treatment . Spine ( Phil a Pa 1976). 2000;25(6):677-682.,DTI指標(biāo),DTI發(fā)展進(jìn)程,本課題收集我院37例急性外傷頸髓損傷患者（頸髓T2WI陽性20例，T2WI陰性17例） 、24例重型脊髓型頸椎病患者（頸髓T2WI陰性） 、15例臨床無癥狀艾滋病患者及24例年齡和性別大

3、致匹配正常志愿者的 3.0T-DTI資料，對(duì)頸髓損傷早期發(fā)現(xiàn)隱匿性病變、定量評(píng)估頸髓損傷程度、顯示頸髓損傷微觀結(jié)構(gòu)的早期改變，具有重要的價(jià)值。,材料與方法,2010年10月~2012年2月,3.0T常規(guī)MRI掃描和DTI掃描,患者37例：T2WI陽性20例，陰性17例,正常組24例：男性12例，女性12例,患者組37例：男性22例，女性15例,第一部分：3.0T-DTI在急性外傷頸髓損傷中的應(yīng)用研究,,,,,頸髓上段：C2/3,頸髓中段

4、：C3/4-C5/6,頸髓下段：C6/7,頸髓損傷節(jié)段分布,篩選標(biāo)準(zhǔn),掃描方法,結(jié)果,,正常組：ADC值(0.95±0.18)×10-3mm2/s，F(xiàn)A值(0.66±0.07),,T2WI陽性組：ADC值(1.20±0.20)×10-3mm2/s ，F(xiàn)A值(0.50±0.04),,T2WI陰性組：ADC值(0.80±0.19)×10-3mm2/s， FA值(

5、0.41±0.06),,典型病例,,典型病例1,無MRI檢查禁忌癥,常規(guī)T2WI矢狀位,常規(guī)T2WI軸位,FT纖維束示蹤纖維束走行飽滿，形態(tài)正常,正常對(duì)照組,,典型病例2,MRI提示C1/2平面水平脊髓損傷,常規(guī)T2WI矢狀位,常規(guī)T2WI軸位,ADC圖,FA圖,,,,FT圖示多處纖維束斷裂，信號(hào)及方向發(fā)生改變,,典型病例3,MRI提示C6/7層面椎管輕度受壓，信號(hào)無異常,常規(guī)T2WI矢狀位,常規(guī)T2WI軸位,ADC圖,FA圖

6、,,,,,FT圖示椎管受壓處纖維束扭曲、變細(xì)，纖維束數(shù)量變少,,,材料與方法,2010年10月~2012年2月,DTI和常規(guī)MRI掃描,患者24例：男性17例，女性7例,正常組24例：男性12例，女性12例,患者組平均年齡48.7歲，正常組34.9歲,第二部分：3.0T-DTI在重度脊髓型頸椎病的應(yīng)用研究,頸椎病的分類,,,,,神經(jīng)根型,脊髓型,椎動(dòng)脈型,交感神經(jīng)型,壓迫神經(jīng)根引起上肢感覺、運(yùn)動(dòng)功能障礙，常表現(xiàn)一側(cè)上肢節(jié)段的運(yùn)動(dòng)障礙或感

7、覺麻木。,頸椎椎管狹窄 脊髓受壓和缺血，引起脊髓傳導(dǎo)功能障礙者，主要表現(xiàn)為走路不穩(wěn)、四肢麻木、大小便困難等 。,椎動(dòng)脈受壓造成椎基底動(dòng)脈供血不全，常伴有頭暈、黑朦等癥狀，與頸部旋轉(zhuǎn)有關(guān),頸部交感神經(jīng)纖維受壓引起一系列反射性癥狀，臨床上比較少見,重度頸椎病診斷標(biāo)準(zhǔn),日本骨科學(xué)會(huì)脊髓功能評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) （JOA）,篩選標(biāo)準(zhǔn),掃描方法,結(jié)果,,正常組：ADC值(0.95±0.18)×10-3mm2/s，F(xiàn)A值(0.66±

8、;0.07),,頸髓重度損傷組(T2WI陰性)： ADC值(1.07±0.09)×10-3mm2/s，F(xiàn)A值(0.51±0.05),,典型病例,,典型病例1,CT提示頸椎退行性改變,常規(guī)T2WI矢狀位,常規(guī)T2WI軸位,ADC圖,FA圖,,,,,,FT圖示受壓處纖維束變細(xì),,材料與方法,2010年10月~2012年2月,DTI和常規(guī)MRI掃描,患者15例：男性10例，女性5例,正常組15例：男性10例，女性

9、5例,患者組平均年齡57.5歲，正常組44.9歲,第三部分：3.0T-DTI在無癥狀艾滋病頸髓損傷的應(yīng)用研究,篩選標(biāo)準(zhǔn),掃描方法,結(jié)果,,典型病例,,典型病例1,無MRI檢查禁忌癥,常規(guī)T2WI矢狀位,FA圖測量ROI,E2圖測量ROI,E3圖測量ROI,后處理計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理數(shù)據(jù),FT圖示纖維束變細(xì),討論,,4.1,正常頸髓的3.0T-DTI參數(shù),,層面：ADC值和FA值與不同層面的灰質(zhì)及白質(zhì)比例、頸髓進(jìn)出的脊神經(jīng)前后根數(shù)量和大小有關(guān)，

10、臂叢神經(jīng)的進(jìn)出常導(dǎo)致神經(jīng)纖維束方向一致性發(fā)生改變[2]，正常人頸椎上段C2-C3平均FA值、ADC值均高于中下段C4-C7。 年齡：正常頸髓ADC值與年齡呈正相關(guān)，F(xiàn)A值呈負(fù)相關(guān)，一方面可能因?yàn)槟挲g導(dǎo)致相對(duì)神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量減少、退化，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量增加、體積增大有關(guān)，另一方面白質(zhì)中纖維束和髓鞘的鞘磷脂喪失更多，水分子擴(kuò)散增加[3]。,1.1,1.2,[2]韓博, 楊廣夫, 何濱, 等. 正常人頸髓擴(kuò)散張量成像的初

11、步研究. 實(shí)用放射學(xué)雜志. 2009;25(3):417-419.[3]宗會(huì)遷, 劉懷軍, 宋鵬, 等. MR擴(kuò)散張量成像診斷慢性脊髓型頸椎病. 中國醫(yī)學(xué)影像術(shù). 2011;27(8):1555-1558.,,爭議,,4.2,3.0T-DTI 探討頸髓損傷不同時(shí)期病理過程,,細(xì)胞毒性水腫,,,細(xì)胞腫脹，細(xì)胞外空間減少，ADC值減小，F(xiàn)A值亦減小,,,血管源性水腫,,,細(xì)胞膜和髓鞘破壞，纖維數(shù)量減少，細(xì)胞外空間增加，ADC值增加，而FA

12、值降低,,,,T2WI陰性急性頸髓損傷,T2WI陽性急性頸髓損傷,慢性脊髓型重度頸椎病頸髓損傷,7.0T-DTI不同時(shí)期小鼠頸髓損傷的表現(xiàn),頸髓損傷的微觀病理生理變化,ELLINGSON BM, SCHMIT BD, ULMER JL, et al. Diffusion tensor magnetic resonance imaging in spinal cord injury.DTI IN SPINAL TRAUMA. 2008;1

13、1(2):219-237.,,4.3,3.0T-DTI對(duì)頸髓損傷后神經(jīng)再生及修復(fù)的研究,,4.4,3.0T-DTI 探索無癥狀A(yù)IDS患者頸髓改變,,,一例AIDS脊髓空洞癥患者,,脊髓構(gòu)造,,空泡性脊髓病(vacuolar myelopathy，VM)在臨床AIDS患者的發(fā)生率約20%~ 55%， 晚期MRI最直接的表現(xiàn)為T2WI信號(hào)增高、脊髓空洞（29%），伴隨脊髓萎縮（86%），但一般MRI很難發(fā)現(xiàn)，雖然脊髓檢查正常、組織學(xué)檢查軸

14、索完好，但脊髓已有髄鞘喪失和海綿狀變性等現(xiàn)象，以后索和側(cè)索最為明顯，病理可見到小膠質(zhì)細(xì)胞結(jié)節(jié)和含有HIV的多核巨細(xì)胞。,,側(cè)索λ3本征值增高可能因?yàn)槊撍枨省⑤S突直徑增加及蛋白質(zhì)完整性破壞提示早期脊髓炎征象。,,,可能由于HIV表面膜糖蛋白gpl20選擇性的和細(xì)胞表面CD4+受體結(jié)合，促使HIV在淋巴細(xì)胞內(nèi)感染、繁殖導(dǎo)致細(xì)胞死亡，引起細(xì)胞免疫功能缺陷。,,HIV可能不是直接的致病因子， 而可能是由 HIV病毒及細(xì)胞因子誘導(dǎo)的甲基化轉(zhuǎn)移異常

15、所致,結(jié)論,,（1）與常規(guī)MRI比較，DTI具有更早期發(fā)現(xiàn)隱匿性脊髓損傷能力；且依據(jù)ADC值、FA值、λ1值、λ2值、λ3值能定量評(píng)估脊髓損傷程度。 （2）反應(yīng)頸髓損傷不同時(shí)期不同病理過程。（3）AIDS頸髓白質(zhì)纖維束側(cè)索λ3值增高顯著，提示側(cè)索可能是AIDS頸髓早期損傷敏感部位。（4）FT能顯示部分病變區(qū)白質(zhì)纖維束腫脹、移位及扭曲斷裂征象。（5）3.0T DTI能清晰顯示不同疾病所致頸髓損傷微觀結(jié)構(gòu)的早期改變，比常規(guī)MRI顯示