1、3.0T磁共振扩散张量成像在脊磁共振扩散张量成像在脊髓损伤性病变中的应用研究髓损伤性病变中的应用研究 研究生：苏佳佳研究生：苏佳佳 导师：吴光耀导师：吴光耀 教授教授 放射科 正文正文 引言引言 材料与方法材料与方法 结果结果 讨论讨论 结论结论 引言引言 急性外伤急性外伤颈髓损伤颈髓损伤 颈髓损伤颈髓损伤 重型脊髓重型脊髓型颈椎病型颈椎病颈髓损伤颈髓损伤 无症状艾无症状艾滋病颈髓滋病颈髓损伤损伤 1 1诊断方法诊断方法 MRI DTI ISCSCI 国际标准神经国际标准神经病学分类病学分类 优点优点：临床广：临床广泛应用泛应用 缺点缺点：缺乏客：缺乏客观性。观性。核磁共振成像核磁共振成像优点
2、优点：多层面：多层面、多参数成像、多参数成像 缺点缺点：敏感性：敏感性(15%65%1)低低 扩散张量成像扩散张量成像 优点优点：定量评：定量评价，定性三维价，定性三维追踪追踪 缺点缺点：伪影：伪影 1Matsumoto M,Toyoma Y,a Mi.Increased signal intensity of the spinal cord on magnetic resonance images in cervical compressive myelopathy.Does it predict the out come of conservative treatment.Spine(Ph
3、il a Pa 1976).2000;25(6):677-682.DTI指标指标 l,t DTI参数参数 FT神经纤维束追踪神经纤维束追踪 表观弥散系数表观弥散系数 各向异性分数各向异性分数 本征值本征值1 本征值本征值2 本征值本征值3 DTI发展进程发展进程 b值、扩散敏感梯值、扩散敏感梯度方向、场强大小度方向、场强大小的选择的选择 单次激发平面回波单次激发平面回波成像成像(EPI)、线阵扫、线阵扫描弥散成像描弥散成像(LSDI)、局部放大斜位多、局部放大斜位多层面成像层面成像(ZOOM-EPI)、敏感编码单、敏感编码单次激发回波平面成次激发回波平面成像像(SENSE-SSEPI)螺旋桨技
4、术螺旋桨技术(Propeller)、心电、心电门控、并行采集门控、并行采集 扫描序列扫描序列 扫描参数扫描参数 减少伪影减少伪影 本课题收集我院本课题收集我院37例急性外伤颈髓损伤患者例急性外伤颈髓损伤患者（颈髓（颈髓T2WI阳性阳性20例，例，T2WI阴性阴性17例）例）、24例重型脊髓型颈椎病患者（颈髓例重型脊髓型颈椎病患者（颈髓T2WI阴阴性）性）、15例临床无症状艾滋病患者及例临床无症状艾滋病患者及24例年例年龄和性别大致匹配正常志愿者的龄和性别大致匹配正常志愿者的 3.0T-DTI资资料，对颈髓损伤早期发现隐匿性病变、定量料，对颈髓损伤早期发现隐匿性病变、定量评估颈髓损伤程度、显示颈
5、髓损伤微观结构评估颈髓损伤程度、显示颈髓损伤微观结构的早期改变，具有重要的价值。的早期改变，具有重要的价值。材料与方法材料与方法 2 22010年年10月月2012年年2月月 3.0T常规常规MRI扫描和扫描和DTI扫描扫描 患者患者37例：例：T2WI阳性阳性20例，阴性例，阴性17例例 正常组正常组24例：男性例：男性12例，女性例，女性12例例 患者组患者组37例：男性例：男性22例，女性例，女性15例例 第一部分：第一部分：3.0T-DTI在急性外伤颈髓在急性外伤颈髓损伤中的应用研究损伤中的应用研究 颈髓上段：颈髓上段：C2/3C2/3 颈髓中段：颈髓中段：C3/4C3/4-C5/6C
6、5/6 颈髓下段：颈髓下段：C6/7C6/7 颈髓损伤节段分布颈髓损伤节段分布 筛选标准筛选标准 1 选择层面为颈髓，选择层面为颈髓，CT或或MRI提示颈椎骨提示颈椎骨折或椎管受压，外伤时间均为急性期（折或椎管受压，外伤时间均为急性期（3天内），无天内），无MRI禁忌症。禁忌症。2 临床主要表现为全瘫、截瘫、不全瘫，临床主要表现为全瘫、截瘫、不全瘫，损伤平面以下感觉运动障碍，损伤处疼损伤平面以下感觉运动障碍，损伤处疼痛、活动受限、大小便失禁痛、活动受限、大小便失禁。3 T2WI表现为出血型及混合型颈髓损伤、表现为出血型及混合型颈髓损伤、椎间盘突出、既往行脊髓手术、脊髓放椎间盘突出、既往行脊髓手
7、术、脊髓放射治疗或有其它神经系统疾患、射治疗或有其它神经系统疾患、DTI图像图像质量较差均剔除。质量较差均剔除。扫描方法扫描方法 1 常规常规MRI扫描：使用扫描：使用SIEMENS公司公司3.0T超导超导 MR扫描机，相控阵脊扫描机，相控阵脊柱线圈。常规行颈椎矢柱线圈。常规行颈椎矢状面及横断面状面及横断面T2WI、T1WI、FS扫描扫描 2 DTI扫描：与常规矢状扫描：与常规矢状面扫描定位相同。患者面扫描定位相同。患者组扫描范围包括脊髓损组扫描范围包括脊髓损伤、受压部位，健康志伤、受压部位，健康志愿者组扫描范围为愿者组扫描范围为C2-7水平。采取水平。采取EPI序列，序列，b值为值为1000
8、/mm2，扩散敏，扩散敏感梯度取感梯度取20个不同方向个不同方向FOV取取240mm240mm 3 后处理：后处理：Neuro3D软件软件设定阈值为设定阈值为0.2，在，在b=0图像选择面积约图像选择面积约20mm2的的ROI为圆形，对有多为圆形，对有多个节段受压或脊髓信号个节段受压或脊髓信号异常的患者，测量压迫异常的患者，测量压迫最严重的部位。利用矢最严重的部位。利用矢状图定位在横轴面设定状图定位在横轴面设定种子种子(seed)对颈髓白质对颈髓白质纤维束进行追踪纤维束进行追踪 结果结果 3 正常组：正常组：ADC值值(0.950.18)10-3mm2/s，FA值值(0.660.07)T2WI
9、阳性组：阳性组：ADC值值(1.200.20)10-3mm2/s，FA值值(0.500.04)T2WI阴性组：阴性组：ADC值值(0.800.19)10-3mm2/s，FA值值(0.410.06)典型病例典型病例 典型病例典型病例1 正常组正常组，女女，2 27 7岁岁 无神经系统疾病史，神经系统查体正常无神经系统疾病史，神经系统查体正常 MRIMRI示无明显异常，无椎间盘突出、退变等示无明显异常，无椎间盘突出、退变等 检查前签署知情同意书检查前签署知情同意书 无无MRI检查禁忌症检查禁忌症 常规常规T2WI矢状位矢状位 常规常规T2WI轴位轴位 FT纤维束示踪纤维束纤维束示踪纤维束走行饱满，
10、形态正常走行饱满，形态正常 正常对照组正常对照组 典型病例典型病例2 T2WIT2WI阳性组阳性组，男男，2 25 5岁岁 高处坠落伤致不全瘫高处坠落伤致不全瘫3 3天天 CTCT提示寰椎粉碎性骨折、枢椎骨折提示寰椎粉碎性骨折、枢椎骨折 无脊髓手术、放射治疗或其它神经系统疾病无脊髓手术、放射治疗或其它神经系统疾病 MRI提示提示C1/2平面水平脊髓损伤平面水平脊髓损伤 常规常规T2WI矢状位矢状位 常规常规T2WI轴位轴位 ADC图图 FA图图 FT图示多处纤维束断裂，信号及方向发生改变图示多处纤维束断裂，信号及方向发生改变 典型病例典型病例3 T2WIT2WI阴性组阴性组，女女，4 40 0
11、岁岁 车祸伤致不全瘫车祸伤致不全瘫1 1天天 CTCT提示提示C6/7C6/7椎体骨折椎体骨折 无脊髓手术、放射治疗或其它神经系统疾病无脊髓手术、放射治疗或其它神经系统疾病 MRI提示提示C6/7层面椎管轻度受压，信号无异常层面椎管轻度受压，信号无异常 常规常规T2WI矢状位矢状位 常规常规T2WI轴位轴位 ADC图图 FA图图 FT图示椎管受压处纤维束扭曲、变细，纤维束数量变少图示椎管受压处纤维束扭曲、变细，纤维束数量变少 材料与方法材料与方法 2 22010年年10月月2012年年2月月 DTI和常规和常规MRI扫描扫描 患者患者24例：男性例：男性17例，女性例，女性7例例 正常组正常组
12、24例：男性例：男性12例，女性例，女性12例例 患者组平均年龄患者组平均年龄48.7岁，正常组岁，正常组34.9岁岁 第二部分：第二部分：3.0T-DTI在重度脊髓型颈在重度脊髓型颈椎病的应用研究椎病的应用研究 颈椎病的分类颈椎病的分类 神经根型神经根型 脊髓型脊髓型 椎动脉型椎动脉型 交感神经型交感神经型 压迫神经根压迫神经根引起上肢感引起上肢感觉、运动功觉、运动功能障碍，常能障碍，常表现一侧上表现一侧上肢节段的运肢节段的运动障碍或感动障碍或感觉麻木。觉麻木。颈椎椎管狭窄颈椎椎管狭窄 脊髓受压和缺脊髓受压和缺血，引起脊髓血，引起脊髓传导功能障碍传导功能障碍者，主要表现者，主要表现为走路不稳
13、、为走路不稳、四肢麻木、大四肢麻木、大小便困难等小便困难等。椎动脉受压造椎动脉受压造成椎基底动脉成椎基底动脉供血不全，常供血不全，常伴有头晕、黑伴有头晕、黑朦等症状，与朦等症状，与颈部旋转有关颈部旋转有关 颈部交感神经颈部交感神经纤维受压引起纤维受压引起一系列反射性一系列反射性症状，临床上症状，临床上比较少见比较少见 重度颈椎病诊断标准重度颈椎病诊断标准 完全丧失生活自理能力，二便失禁完全丧失生活自理能力，二便失禁 二便异常，生活自理能力较差二便异常，生活自理能力较差 二便异常，生活自理二便异常，生活自理 上下肢不灵活上下肢不灵活 严重：严重：04分分 重度：重度：58 分分 中度：中度：91
14、2 分分 轻度：轻度：1316 分分 日本骨科学会脊髓功能评分标准日本骨科学会脊髓功能评分标准（JOA）筛选标准筛选标准 1 选择层面为颈髓选择层面为颈髓C2-C7层面，层面，MRI提示椎提示椎间盘突出，椎管受压，但脊髓信号无异间盘突出，椎管受压，但脊髓信号无异常，常，2 临床表现主要为损伤平面以下感觉障碍临床表现主要为损伤平面以下感觉障碍、肌张力增高、肌力下降等，部分伴有、肌张力增高、肌力下降等，部分伴有肢体疼痛和麻木。肢体疼痛和麻木。3 剔除既往行脊髓手术、脊髓放射治疗及剔除既往行脊髓手术、脊髓放射治疗及有其它神经系统疾患，并且无有其它神经系统疾患，并且无MRI检查禁检查禁忌症。忌症。扫描
15、方法扫描方法 1 常规常规MRI扫描：使用扫描：使用SIEMENS公司公司3.0T超导超导 MR扫描机，相控阵脊扫描机，相控阵脊柱线圈。常规行颈椎矢柱线圈。常规行颈椎矢状面及横断面状面及横断面T2WI、T1WI、FS扫描扫描 2 DTI扫描：与常规矢状扫描：与常规矢状面扫描定位相同。患者面扫描定位相同。患者组扫描范围包括受压部组扫描范围包括受压部位，健康志愿者组扫描位，健康志愿者组扫描范围为范围为C2-7水平。采取水平。采取EPI序列，序列，b值为值为1000/mm2，扩散敏感梯，扩散敏感梯度取度取20个不同方向个不同方向FOV取取240mm240mm 3 后处理：后处理：Neuro3D软件软
16、件设定阈值为设定阈值为0.2，在，在b=0图像选择面积约图像选择面积约20mm2的的ROI为圆形，对有多为圆形，对有多个节段受压的患者，测个节段受压的患者，测量压迫最严重的部位。量压迫最严重的部位。利用矢状图定位在横轴利用矢状图定位在横轴面设定种子面设定种子(seed)对颈对颈髓对白质纤维束进行追髓对白质纤维束进行追踪，踪，结果结果 3 正常组：正常组：ADC值值(0.950.18)10-3mm2/s，FA值值(0.660.07)颈髓重度损伤组颈髓重度损伤组(T2WI阴性阴性)：ADC值值(1.070.09)10-3mm2/s，FA值值(0.510.05)典型病例典型病例 典型病例典型病例1 重度脊髓型颈椎病重度脊髓型颈椎病，男男，5757岁岁，患病，患病1 1年年 临床感觉障碍，肌张力增高，伴肢体麻木临床感觉障碍，肌张力增高，伴肢体麻木 MRIMRI提示提示C3/4C3/4-C5/6C5/6椎间盘突出，脊髓信号正常椎间盘突出，脊髓信号正常 既往无神经系统异常病史既往无神经系统异常病史 CT提示颈椎退行性改变提示颈椎退行性改变 常规常规T2WI矢状位矢状位 常规常规T2WI轴位轴位 A
