弥散张量成像在脊髓型颈椎病中的应用研究

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第一部分正常颈髓磁共振弥散张量成像的初步研究目的:比较不同b值及数量不同梯度场方向对正常人颈髓弥散张量成像(Diffusion tensor imaging,DTI)的影响,探讨正常人颈髓最佳DTI技术、弥散及各向异性特点。资料与方法:对25名健康志愿者采用GE Signa ExciteⅡ1.5T超导型核磁共振成像系统,在回波平面成像(Echo planar imaging,EPI)基础上,分别施加6个和25个方向的扩散敏感梯度磁场,选择不同b值(0、100 s/mm2、200 s/mm2、400s/mm2、600 s/mm2、800 s/mm2、1000s/mm2),行颈髓DTI成像扫描,分析比较各自影像特点并分别在颈髓相对宽的C2-C3水平、颈髓相对窄的C4-C7水平选择感兴趣区(Region of interest,ROI)测量平均表观弥散系数(Average apparent diffusion coefficient,ADCav)、部分各向异性(Fraction anisotropy,FA)值、第一本征值(λ1)、第二本征值(λ2)以及第三本征值(λ3)。结果:(1)在其它参数不变的情况下,6个方向与25个方向相应部位的ADCav值、FA值及本征值λ1、λ2、λ3无显著差异(P>0.05)。(2)随着b值增大,颈髓平均质量指数变小(P<0.01),但当b=100 s/mm2、200s/mm2、400s/mm2、600s/mm2时,其之间的质量指数差别较小(P>0.05),b=1000s/mm2时的质量指数与信噪比均较差,b=600s/mm2与b=100s/mm2、200s/mm2、800s/mm2、1000s/mm2两两比较时有非常显著差异(P<0.01),而b=600s/mm2与b=400s/mm2比较时差别较小(P>0.05)。(3)同一参数情况下,颈髓C4-C7水平所测的ADCav值与FA值分别低于C2-C3水平所测的ADCav值与FA值(P<0.05),本征值λ123(P<0.05)。结论:GE Signa ExciteⅡ1.5T超导型核磁共振成像系统可以进行颈髓DTI成像,采用单次激发自旋回波平面成像(Single shot echo planar imaging,SS-EPI),b值取0与600 s/mm2,采集方向为6可以获得较好的颈髓DTI图像,颈髓具有明显的各向异性,平行于白质纤维方向的弥散梯度可得到较高的ADCav值。第二部分DTI在脊髓型颈椎病中的应用研究目的:探讨ADCav值和FA值在脊髓型颈椎病诊断中的应用价值。方法:采用SE-EPI技术对35例脊髓型颈椎病(cervical spondylotic myelopathy,CSM)患者和20例健康志愿者行常规MRI及DTI检查,测量CSM患者颈髓受压部位、灶周正常脊髓与对照组相应部位的ADCav值、FA值,比较组间有无统计学差异,计算并比较ADC图、FA图及FRFSE T2WI显示颈髓病变区的敏感性和特异性。结果:CSM患者颈髓受压区的FA值明显低于对照组(P<0.01)、ADCav值明显高于对照组(P<0.01);非颈髓受压处所测ADCav值、FA值与对照组间无显著差异(P>0.05);ADC图、FA图及FRFSE T2WI显示颈髓病变区的敏感性和特异性分别为57.1%(20/35)、72.7%(8/11);77.1%(27/35)、100%(11/11);31.4%(11/35)、100%(11/11)。结论:DTI是一种显示CSM的可靠检查手段,其颈髓受压处各向同性扩散明显增高,各向异性扩散明显降低,可以反映CSM的早期病理改变,提高CSM诊断的敏感性,DTI为常规MRI检查不能确定颈髓损伤程度的患者提供切实可行的检查方法,为CSM早期诊断提供可靠依据。
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