3.0 T MR 双反转恢复序列在海马硬化诊断中的应用价值.pdf3.0 T MR 双反转恢复序列在海马硬化诊断中的应用价值.pdf

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虫堡越越堂盘查垫生垒旦筮箜鲞笙垒翘垡坐』墅尘生,迪垫坠笪塑生垒543.中枢神经系统放射学3.OTMR双反转恢复序列在海马硬化诊断中的应用价值张泉张云亭冯凯琳张敬张权【摘要】目的探讨3.OTMR双反转恢复DIR序列在海马硬化HS诊断中的价值,分析DIR显示HS患者海马信号强度升高的能力。方法回顾性分析12例单侧HS患者和12名健康志愿者的临床和影像资料,所有受试者均采用3.0TMR行斜冠状面DIR、液体衰减反转恢复NAM序列和快速自旋回波,I’SE序列检查;分别在病变侧与对侧海马结构设置ROI,计算病变侧、对侧及正常对照组海马的相对信号强度,以及病灶的信噪比SNR、对比噪声比CNR、信号强度比R。。和不对称指数AI,比较3种序列之间各评价指标有无差异。统计学处理采用单因素方差分析。结果病侧海马于DIR上呈极高信号,病变侧、对侧及正常对照组海马相对信号强度分别为1.50士0.05、1.260.03、1.180.05,3者问差异有统计学意义F172.609,P0.000。DIR、FLAIR、T2TSE序列上的病侧海马SNR分别为84.13士16.62、50.9012.38、63.2515.46,3者问差异有统计学意义F15.185,P0.000;海马CNR分别为13.723.73、6.673.02、7.333.65,3者间差异有统计学意义F14.985,P0.000;3种序列之间两侧海马的RSI、AI差异均无统计学意义P值均为0.078。结论HS于DIR序列上呈特征性的极高信号,DIR图像显示HS的SNR和CNR优于常规MM序列,其对HS的诊断具有一定价值。【关键词】海马硬化;磁共振成像;双反转恢复USINGDOUBLEINVERSIONRE∞VERYSEQUENCEFORTHEMA驴OSISOFLLIPPOC锄PAISDEROSISAT3.OTMRZ日AⅣGQ∽N,剧MⅣG玩凡TI昭,船,VG勋讪N,Z础ⅣG.厅愕,Z础ⅣGQ∽几脚NN瑚M矿讹击OZP耵,GE聊MZ胁5础OZO厂‰谢N肌D泐F‰妇瑙泐,死Ⅱ彬凡3DD∞2,吼I胁C0唧PO础昭。舶DRZ日AⅣG地NTI增,凸M以咖加Ⅱ,皤弘眦ING口啦J甜.CDM【ABST瑚CT】OBJEC廿VETOINVESTIGATET11EIMA舀NGFEATUREOFHIPPOC砌PAJSCIEMSISHS,AILDEVALUATETHEDIAGNOSTICVALUEOFDOUBLEINVERSIONRECOVERYDIRSEQUENCEAT3.0TMRFORITSDIAGNOSIS.METHODSTWELVEPATIENTSWITHUNILATERALHSPROVENBYPATHOLO硒7AND12HEALTLLYVOLUNTEERSWEREENROLLED.灿LPATIENTSRECEIVEDDIR,NUIDATTENUATEDINVERSIONRECOVERYFLAIRAILDT7I’SESEQUENCESSCANSONOBLIQUECOMNALPLANEVERTICALTOTHEHIPPOCAMPAL缸ISONA3.0TMRSCAILNELREGIONSOFINTERESTROIWERESETIESPECTIVELYINIPSILATERALANDCONTRAKITERALHIPPOCAMPIHIPPOCAMPIINPATIENTSWITHHS,柚DTHEBILATERALHIPPOCAMPIINHEALTHYVOLUNTENEERSWEREPLACEDRESPECTIVELY.SIGNALTONOISERATIOSNR,CONTR踮TTONOISERATIOCNR,RATIOOFSIGNALINTENSITYRSL锄DASYMMETRYINDEXAIOFEACHROIIN8LLHIPPOCAMPIWERECALCULATEDANDCOMPARED砌ONG山E山REESEQUENCES.S协石STICALANALYSISWASPEDB姗EDWITHO,TEZ£7CVA“,吼.RESULTSONDIRIMAGES,IPSILATERALHIPPOCAMPALLESIONSDEMONSTR{札EDEXTI℃MELYHIGHSIGNALINTENSITY.RELATIVESIGILALINTENSITY0FIPSILATERALHIPPOC锄PALLESIONS,CONTMLATERAJHIPPOCAMPIANDTHEHIPPOCAMPIINCONTMLGMUPSHEALTHYVOLUNTENEERSWERE1.500.05,1.260.03,1.180.05F172.609,P0.000,RESPECTIVELY.SNROFIPSILATERALHIPPOC砌PALLESIONSONDIR,FLAIRAILDT2RISESEQUENCESWERE84.1316.62.50.9012.38,63.2515.46F15.185,P0.000.RESPECTIVELY.CNROFHIPPOCAMPUSWERE13.723.73,6.673.02,7.333.65F14.985,PO.000,I℃SPEETIVELY.INHSPATIENTS,RSIANDAIOFTHEIPSILATEDIHIPPOC啪PALLESIONSANDCONTMLATERALHIPPOCAMPI舢ONG£HETLLREESEQUENCES凼DNOTSHOWS£ATJ8TIC以1YSI印施咖TDI由FERENCEPO.078。C蚰DU5IO璐HSMALL如STSEX呐MELVHI曲SI印ALINTENSI竹ONDIRIMA即S.0NDIRIMA舶S,THESNR蚰DCNROFHSWER;ELLI小ERTHAILT}LOSEONCONVENTIONALMRSEQUENCESWHICHPROVIDEVALUABLEIILFBM撕ONFORTLLEDIAGNOSISOFHS.DOI10.3760/CIMJ.ISM.10051201.2011.06.010作者单位300052天津医科大学总医院放射科张泉、张云亭、张敬、张权;天津武警医学院附属医院放射科冯凯琳通信作者张云亭,EMAILCJLZIL∞固MN曲G、,IP.163.C∞万方数据生堡越射堂苤查Q生I且筮笪鲞筮I塑£照垫』垦型丝卫堕Q箜,盟鱼【KEYWO州B】HIPPOC锄PAL8CLER08IS;MAGNETICRESONANCEIMA西NG;DOUBLEINVE玲IONRECOVERY海马硬化HIPPOCAMPALSCLEROSIS,HS是难治性颞叶癫痫TEMPOMLLOBEEPILEPSY,TLE最常见的原因,组织学上以安蒙角COMU舢MONIS,CA1区和CA4区的选择性神经元丧失伴胶质细胞增生为其特征1。常规MRI对于HS的诊断敏感性较低旧J。双反转恢复DOUBLEINVERSIONRECOVERY,DIR序列是一种新的MR成像序列,其通过施加2个反转脉冲显著地提高了不同组织问的信号对比,已经被应用于多发性硬化、脑缺血和癫痫等疾病和正常人的研究中∞4J。本研究旨在应用3.OTMR扫描仪研究HS的DIR序列MRI表现,探讨DIR序列对HS的诊断价值。资料与方法1.研究对象回顾性分析2008年9月至2009年12月天津医科大学总医院癫痫诊疗中心收治的12例单侧TLE患者的临床和影像资料,均符合国际防治癫痫联盟全会的癫痫和癫痫综合征国际分类法旧J,常规MR检查未见脑瘤、脑血管病和先天发育畸形等结构性病变,经手术后病理均证实为HS左侧5例,右侧7例,其中男7例,女5例,年龄6~45岁,中位年龄25岁;病程1~27年,中位病程10年;发病年龄1~37岁,中位年龄11岁。所有患者均经神经科医师确诊,术前均行头皮脑电图、24H长程视频脑电图检查及神经心理学评估,术中皮层脑电图监测确定痫性放电部位位于一侧颞叶海马和或杏仁核,切除颞叶前部海马及杏仁核后痫性放电明显减少或消失。根据临床诊断,将HS病灶所在的一侧称为病变侧,另一侧称为对侧。2010年1至3月搜集健康志愿者12名正常对照组,均为本科室人员及家属,其中男6名,女6名,年龄5~47岁,平均23岁,均无神经系统症状、体征及疾病史。检查前所有受试者均签署知情同意书。2.检查方法使用荷兰PHILIPSACHIEVAINTERA3.0T超导型MR仪,头部敏感编码SENSITIVITYENCODING,SENSE线圈,所有受检者均行常规MR检查,包括轴面T,WI、T2WI,冠状面T2WI,矢状面T】WI。扫描参数T1WITR2131MS,Ⅱ800MS,RIE15MS;T2WITR3000MS,TE75MS;FOV24CM24CM,层厚6.0MM,层间隔1.5MM。海马结构检查采用垂直于海马长轴的斜冠状面T。WI、快速自旋回波FISET2WI、液体衰减反转恢复NUIDATTENUATEDINVERSIONRECOVERY,FIAIR序列和DIR,层厚4MM,无间隔,扫描层数为24,FOV22CM22CM。FLAIR扫描参数TR11000MS,Ⅱ2800MS,TE125MS。DIR扫描参数矩阵256256,激励次数2,TR11000MS,TE20MS,应用2个反转脉冲,TI.第1个1800反转脉冲与90。激励脉冲之间的时问3400MS,TI第2个180。反转脉冲与900激励脉冲之间的时间325MS。3.图像分析以斜冠状面T,WI作为参考,分别在,I’SET,WI、FLAIR和DIR图像上于海马头部放置ROI,ROI面积20~40MM2,以充分包括海马结构,避免脑脊液部分容积效应为宜,测量病变侧、对侧及正常对照组的海马信号强度SIGNALINTENSITY,SI,以正常对照组两侧海马SI的平均值代表正常海马的SI。同时,在DIR图像相同层面上于尾状核放置ROI,测量病变侧、对侧及正常对照组的尾状核SI作为参考,计算海马的相对信号强度,计算公式相对信号强度SI海马/SI尾状棱O4.评价指标包括病变侧海马信噪比SIGILALTONOISEMTIO,SNR、两侧海马的对比噪声比CONTRASTTONOISERATIO,CNR、信号强度比RATIOOFSIGNALINTENSITY,RSI和不对称指数ASYMMETRYINDEX,AI。SNRSI病变侧/SD背景;CNRSI病变埘一SI对侧/SD背景;RSISI病变侧/SI对侧;AI%100%SI病变侧一SI对侧/S1病变侧SI对侧/2,以上各指标均取绝对值,公式中SI病变侧为病侧海马的信号强度,SI对侧为对侧海马的信号强度,SD背景为相位编码方向上FOV内空气区域信号强度的标准差。5.统计学处理应用SPSS11.5统计软件分析数据,统计结果均以露S表示,对测量结果采用单因素方差分析进行比较,由于方差齐性,两两比较采用脚检验。P0.05为差异有统计学意义。结果1.DIR序列上HS表现DIR序列上正常对照组灰质结构皮层灰质、基底节呈均匀高信号,脑脊液和脑白质结构呈极低信号。病变侧海马于DIR上呈极高信号,信号强度高于正常灰质结构,以海马头部为著图1~6;对侧海马呈高信号,与邻近颞叶皮层的信号相似。万方数据2DLR上HS的信号强度测量及与其他序列比较D1R序列上病变侧、对侧及正常对照组海马的相对信号强度分别为150O05、1.26003、1.18005,3者间差异有统计学意义,172609,P0000,两两比较显示病侧海马相对信号强度高于对侧P0000及正常对照组PO000.而且对侧海马相对信号强度也高于正常对照组P0000。DIR、Ⅱ.AIR和弱ET2WI上海马硬化的SNR、CNR、R。.和AI见表1。3种序列上病侧海马SNR差异有统计学意义,其中DIR的病侧海马SNR高于FLAIRPO000和鸭ET2WIPO002,差异有统计学意义,而TSET2WI的病侧海马SⅣR略高于FLALR,但差异无统计学意义P0051。3种序列上两侧海马CNR差异有统计学意义,其中DIR的两侧海马CNR高于FLAIRPO000和T’聊PO000,差异有统计学意义,而FI,AIR与TSET,WI的两侧海马CNR差异无统计学意义P06“。3种序列上两侧海马R。及AI差异无统计学意义。表13种序列显示海马硬化的评价指标比较㈣注DM积厦转恢复序列;FLAM液体衰碱反转恢复序列;1瓠快建自旋目渡序列;SNR信噪M;CNR对M噪声№;RⅢ信号强度&;I不对称指数讨论1DIR序列概述DLR是REDPALH和SMITH”。于1994年首先介绍并应用于脑部的新型MRI序列,它包括两个不同的反转脉冲,通过选择合适的反转时间可以同时抑制脑脊液和全部脑白质的信号,选择性地显示脑部灰质结构,也可以同时抑制脑脊液和全部脑灰质的信号.选择性地显示脑部白质结构。目前国内外DLR相关文献均利用前者进行研究。DIR包括两个反转时间TI.和11,TI.为第1个180。反转脉冲与90。激励脉冲之间的时间间圈13女,卵岁,左侧海马硬化。目L为斜冠状面T,W1.示左侧诲马体积减小箭;图2为斜E状面液体衰减Ⅱ转恢复序列ⅡIR。示左侧海马信号轻度升高箭;囤3为斜冠状日双反转恢复DIR序剐.不左侧海马信号H著升高,G均匀极高信{箭目4‘G,26岁.右侧诲马硬化。图4为斜冠状ⅢT1WI。示右侧海日体积减小、信号略升高箭;图5为斜冠状面FLALR。示右侧悔日信号稍高F对侧箭;围6为斜冠状面DIR,示右侧海Q信号升高.可见线样极高信号箭万方数据生堡筮盟堂盘查垫生旦筮笪鲞筮翅堡堑』垦型I,』堡垫些箜盟鱼隔,TI为第2个1800反转脉冲与900激励脉冲之间的时间间隔,应用这两个反转脉冲可以同时抑制脑脊液和脑白质结构的信号。在DIR序列上,脑灰质结构如大脑皮层、基底核呈均匀高信号,而脑脊液和全部脑白质结构呈极低信号,所以其图像灰白质对比度较其他常规MRI序列明显提高,有利于检测与正常组织信号对比度低的病变。GEURTS等垆。研究发现,DIR对皮层内多发性硬化病灶的检测敏感性明显高于FLAIR和TWI。TURETSCHEK等叫研究也发现DIR的灰白质对比度高,其对比噪声比高于FLAIR序歹Ⅱ。2.HS的病理基础与常规MRI表现在解剖结构上,海马和齿状回互相嵌合构成海马结构,根据其细胞形态,分为CAL、CA2、CA3和CA44个区。HS是颞叶癫痫最常见的病理学类型,其病理学特点为海马CAL和CA4区神经元丢失,树突、轴突等结构异常以及反应性胶质增生,而CA2区受累较少。HS在常规MRI上具有典型表现“,包括海马萎缩变小、T2WI和FLAIR上海马信号升高、海马头部指状突消失、海马内部结构辐射层消失、侧白质萎缩、颞叶萎缩和颞角扩大,但阳性率较低,轻微HS的常规MRI表现不典型或无法发现异常。MRS等功能MRI可以将海马硬化的诊断准确性提高到90%以上,但其检查耗时长、后处理分析繁琐,难以作为常规检查序列应用。3.DIR对HS的诊断价值HS在DIR序列上的表现为海马信号强度明显升高,较FLAIR和T2WI序列更为显著。本研究中,DIR上病侧海马呈极高信号,其相对信号强度显著高于对侧及正常对照组。MAHMUTYAZICIO垂LU等21比较了DIR、FLAIR和T2WI3种序列对颞叶癫痫的诊断价值,结果表明DIR对海马萎缩的显示不如后两者,但其对HS的海马信号强度升高具有较高敏感性。本研究发现,虽然3种序列之间海马R。。和AI差异无统计学意义,但是DIR图像显示病侧海马的SNR和CNR均高于FLAIR和TSET2WI,因此DIR对HS的显示明显优于常规MRI序列。TLE发作时,患侧的异常放电除了引起局部神经元和邻近区域的异常外,还可以经穹隆联合和前连合到达对侧海马,形成镜影病灶,引起对侧脑组织神经递质失衡和代谢改变,导致神经元死亡和减少,但是对侧代谢异常的程度较患侧轻3|。本研究中,DIR上对侧海马相对信号强度高于正常对照组,但低于病侧海马,提示对侧海马存在癫痫所致的继发性损伤。总之,DIR图像具有优越的组织信号对比,能够显示HS的特征性极高信号,而且DLR图像显示HS的SNR和CNR优于常规MRI序列,其对HS的诊断具有一定价值。参考文献1THOMM,E而KSSONS,MARTINIANL,ETA1.TEMPOR出LOBESCIEROSIS勰80CIATEDWITHHIPPOCAMPALSCLEMSISINTEMPORAL10BEEPILEP8YNEUMPATHOL晒CALFEATURES.JNEUMPATHOLEXPNEUML,2009,68928938.2MORITAME,CENDESF.QUANTITATIVEMRITECHNICⅣESINMTLETOWARDABETTERUNDERSTAJLDINGOFHIPPOCAMPAISCLEIDSIS.EPILEPSIA,2010,5LSUPPLL7679.3POUWELSPJ,KU巧ERJP,MUGLERJP3RD,ETA1.HUMNGLAYMATTERFEASIBILI‘YOFSIN甜ESLAB3DDOUBLEINVERSIONRECOVERYHIGHSP砒IALRE80LUTIONMRIMA舀NG.RADIOLOGY,2006,241873879.4KIMEY,KIMDH,CHALLGJH,ETA1.%PLELA”R印PEAMNCEOFBRODMANNAREA4ATTHINSECTIONDOUBLEINVERSIONRECOVERYMRIMA{;IN昏RADIOLOGY,2009,250515_522.5GEURTSJJ,POUWELSPJ,UITDEHAAGBM,ETA1.INTRACOMCALLE8IONSINMULTIPLESCLEMSI8IMPMVEDDETEC60NWITH3DDOUBLEINVERSIONRECOVERYMRIMA百N昏RADIOLOGY,2005,236254260.6SIMONB,SCHRNIDTS,LUKASC,ETA1.IMPROVEDINVIVODETECTION0FCOMCALLESIONSINMUHIPLESCLEMSISUSI“GDOUBLEINVERSIONRECOVERRMRINLAGINGAT3TE8L也EURRADIOL,2010,201675一1683.7RUGGGUNNFJ,BOULBYPA,SYMMSMR,ETA1.IMAGINGTHENEOCORTEXINEPILEP8YWITHDOUBLEINVER8IONRECOVERYIMAGIN昏NEUMIMAGE,2006,3L3950.8国际抗癫痫联盟分类和名词委员会推荐的癫痫和癫痫综合征的分类1989.中华神经科杂志,200L,34187.9REDPA山’聊,SMITH唧.TECHNICALNOTEUSEOFADOUBIEINVERSIONRECOVERYPUL8ESEQUENCETOIMAGESELECTIVELY酽_EYORWHITEBMINMATTELBRJRADI01.1994,671258.1263.107RURET8CHEKK,WUNDERBALDINGERP,BAILKIERAA,ETA1.DOUBLEINVERSIONRECOVERYIMA西NG0FTHEBMININITIALE。PERIENCEANDCOMP西SONWITHNUIDATTENUATEDINVERSIONRECOVERYIMAGIN昏MA印RESONIMA舀NG,1998,16127135.11李文华,沈天真,陈星荣,等.海马硬化的MRI诊断.中华放射学杂志,2000,34837840.12MAHMUTYAZICIO宣LUK,OZDEMIRH,SAVRANL8RA,ETA1.DOUBLEINVERSIONRECOVERYSEQUENCEINTEMPORALLOBE8PIL8PSYPRELIMIN8RYRE8ULTS.7I’ANIGIRISIMRADYOLTURKISH,2004,LO182一188.13江澄川,俞丽云,洪震.颞叶癫痫.上海复旦大学出版社,2003107一136.收稿日期2010_08聊本文编辑张琳琳万方数据
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