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研究目的探讨3.0T MRI脊髓/硬膜囊面积比值测量与扩散张量成像技术在正常颈髓中的应用价值。研究方法选取27例健康志愿者作为研究对象,男女分别为15例和12例,平均年龄41.5岁,年龄20~69岁。按年龄分为三组:30岁以下(11例)为青年组,31~60岁(10例)为中年组,61岁以上(6例)为老年组,所有志愿者均无神经系统症状及阳性体征且常规MRI检查显示无异常。采用Philips Achieva 3.0T双梯度超导型磁共振,16通道头颈联合相控阵表面线圈,对所有志愿者颈椎行矢状位T1WI、T2WI以及轴位T2WI、DTI扫描。DTI扫描采用SENSE单次激励自旋回波EPI成像序列,扩散敏感梯度方向数为15,扩散加权系数(b值)为700s/mm2,扫描范围C1椎体上缘至T1椎体下缘,颈椎椎体前后方各加一条饱和带,扫描时间为7min14s。将各受检者各节段的轴位T2WI图像导入Photoshop CS6,应用磁性套索工具分别测量各节段的颈髓与硬膜囊的像素值,并计算其比值。所有DTI原始数据传至Philips工作站经Register程序校正以减少图像变形,选择椎间盘对应脊髓层面进行分析,在ADC图和FA图上手动法设置感兴趣区,感兴趣区范围包括颈髓断面,分别测量并记录各节段的ADC值、FA值。利用Fiber tracking软件对所有受检者行颈髓纤维束成像。所有26例受检者资料均由2名经验丰富的放射科医师进行测量。所有数据采用SPSS 19.0软件包进行统计学分析。采用两独立样本t检验分析正常成人男女间同一颈髓层面,采用重复测量方差分析、单因素方差分析及多重比较方法分析不同颈髓层面间、不同年龄组间ADC、FA、脊髓/硬膜囊面积比值的统计学差异,P<0.05认为差异有统计学意义。研究结果(1)27例健康志愿者颈髓ADC图、FA图、颈髓及其神经根纤维束成像显示良好。(2)正常成人C2/3、C3/4、C4/5、C5/6、C6/7椎间盘节段的FA值(F=1.072,P=0.373)、ADC值(F=0.364,P=0.834)无统计学差异,C3/4、C4/5、C5/6、C6/7椎间盘节段脊髓/硬膜囊面积比值(P>0.05)无统计学差异;C2/3与C3/4、C4/5、C5/6、C6/7节段的脊髓/硬膜囊面积比值有统计学差异(P<0.05,各节段方差齐性);颈髓FA值自C3/4至C5/6有逐渐降低趋势,同时,颈髓ADC值自C2/3至C6/7有逐渐增高趋势;颈髓/硬膜囊面积比值在C2/3最低,C4/5、C5/6相对较高。(3)不同性别健康志愿者同一椎间盘节段的FA值、ADC值、脊髓/硬膜囊面积比值均无统计学差异(P>0.05)。(4)正常成人同一节段不同年龄组间的ADC值、FA值、脊髓/硬膜囊面积比值均无统计学差异(P>0.05)。(5)所有健康志愿者颈髓平均FA值为0.716±0.026、平均ADC值为(0.905±0.042)×10一3mm/S;C2/3节段平均脊髓/硬膜囊面积比值为0.354±0.042,C3/4至C6/7节段的平均脊髓/硬膜囊面积比值为0.389±0.039。(6)神经纤维束追踪成像显示正常颈髓呈头尾方向均匀蓝色信号。结论1、DTI成像技术以及脊髓/硬膜囊面积比值的测量能够成功应用于颈髓研究;获得了正常人颈髓平均FA值、ADC值、脊髓/硬膜囊面积比值,为脊髓病理生理学的研究和脊髓疾病的临床诊断提供了有价值的影像学信息;2、年龄及性别因素对正常成人的同一颈髓节段的FA值、ADC值以及脊髓/硬膜囊面积比值影响不明显;不同节段的FA值和ADC值无明显统计学差异,除C2/3节段与其他各节段脊髓/硬膜囊面积比值有显著的统计学差异外,C3/4至C6/7间均无无明显统计学差异;这些信息对正常颈髓的研究有重要的参考价值;3、3.0T MRI神经纤维束成像能够三维直观地显示颈髓白质纤维束的解剖结构。研究目的探讨3.0T MRI脊髓/硬膜囊面积比值测量与扩散张量成像技术在脊髓型颈椎病中的应用价值。研究方法选取74例脊髓型颈椎病患者,男女分别为33例和41例,年龄28~88岁,平均年龄55.9岁。按照T2WI上形态信号改变情况分为3组,G1组38例(男16例,女22例,平均年龄52.7岁,年龄29~77岁),受压最严重节段为单纯硬膜囊受压、颈髓信号正常;G2组27例(男13例,女14例,平均年龄58.6岁,年龄41~88岁),表现为颈髓受压、颈髓信号正常。G3组9例(男4例,女5例,平均年龄61.6岁,年龄46~82岁),表现为颈髓受压、颈髓T2WI异常高信号。采用Philips Achieva 3.0T MRI,16通道头颈联合线圈,对所有受检者颈椎行矢状位T1WI、T2WI以及轴位T2WI、DTI扫描。将各受检者各节段的轴位T2WI图像导入Photoshop CS6,应用磁性套索工具分别测量受压最严重节段的颈髓与硬膜囊区域的像素值,并计算其比值。DTI序列选择及相关参数同第一部分。所有DTI原始数据传至Philips工作站经Register程序校正以减少图像变形,选择椎间盘对应颈髓受压最严重节段进行分析,在ADC图和FA图上手动法设置感兴趣区,感兴趣区范围包括颈髓断面,分别记录ADC值、FA值。利用Fiber tracking软件对所有受检者行颈髓纤维束成像。所有74例受检者资料均由2名有经验的放射科医师进行测量,并在2名经验丰富的骨科医生协助下对其进行颈髓JOA评分。所有数据采用SPSS 19.0软件包进行统计学分析。将第一部分健康志愿者作为对照组G0,采用独立样本t检验分析不同组间FA值、ADC值、脊髓/硬膜囊面积比值的统计学差异。FA值、ADC值、脊髓/硬膜囊面积比值与JOA评分之间的相关性检验采用多元线性回归分析(Multiple linear Regression)检验。采用ROC曲线分析各参数指标的诊断效能。检验水准α值取双侧0.05,P<0.05认为差异有统计学意义。研究结果(1)74例患者颈髓ADC图、FA图、颈髓及其神经根纤维束成像显示良好,均符合诊断需要;(2)对照组G0组与各实验组FA值、ADC值、脊髓/硬膜囊面积比值、JOA评分均有显著的统计学差异(P<0.05);(3)两两比较发现,除G2、G3组FA值和脊髓/硬膜囊面积比值无统计学差异(P>0.05)外,其余各组间各相关参数均有显著统计学差异。(4)FA值、ADC值、脊髓/硬膜囊面积比值与JOA评分的相关性系数r分别为0.510、-0.582、-0.363(P<0.05);(5)利用第一部分结果分析各参数的诊断敏感性发现FA值、ADC值、脊髓/硬膜囊面积比值的诊断敏感性依次为82.4%(61/74)、83.8%(62/74)、75.7%(56/74),三种参数的联合诊断敏感性为98.6%;(6)3.0TMRI神经纤维束成像显示颈髓白质纤维束不同程度受压变形,部分可见中断。结论1、对照组G0与G1组间FA值、ADC值、脊髓/硬膜囊面积比值均有显著统计学差异,表明三个测量指标能发现常规T2WI无法显示的早期损伤;2、除G2、G3组的FA值、脊髓/硬膜囊面积比值无统计学差异外,其余各组间各测量值均有显著统计学差异,且FA值和JOA值呈逐渐下降趋势,而ADC值和脊髓/硬膜囊面积比值呈逐渐升高趋势,表明FA值、ADC值、脊髓/硬膜囊面积比值的变化程度可以在一定程度上反映脊髓损伤程度;3、各实验组的FA值和ADC值与JOA评分中度相关,与脊髓/硬膜囊面积比值弱相关,表明FA值、ADC值、脊髓/硬膜囊面积比值可一定程度上反映患者的临床表现;4、3.0TMRI神经纤维束成像能够在三维上清晰、直观地显示颈髓白质纤维束的受压和损伤程度;5、实验组各参数值的诊断敏感度由大到小依次是ADC值、FA值、脊髓/硬膜囊面积比值,三个参数联合诊断敏感度较单一参数的敏感度有显著提高,表明联合使用三个参数能更全面、系统地反映脊髓型颈椎病患者颈髓变化情况。