磁共振弥散成像对重型颅脑损伤的应用评价ppt课件

磁共振弥散成像对重型颅脑损 伤的应用评价 1 背 景 重型颅脑创伤（ severe trauma brain injury STBI）其危害程度最大，死亡 率、致残率仍然很高，占首位 。伤情判断 、 病情进展观察以及预后预测是我们所面对 的主要课题 ；传统的诊断、病情观察、预 后预测主要是临床表现、查体及 MRI、 CT 等影像学检查。 2 热点 磁共振弥散加权成像（ DWI)、 弥散张量成 像 (DTI)应用于重型颅脑损伤合并脑梗塞以 及判断伤情、损伤部位、范围、病情进展及 预后预测提供了新的方法和理念。 3 颅脑损伤合并梗塞 外伤合并梗塞是影响脑外伤伤情及预后重 要因素，其病情发展判断、诊断、治疗存 在一个 “时间差 ”，而且临床症状常被原发脑 外伤症状所掩盖， CT、常规 MRI发现异常 要在梗塞后 6-12小时以上 ,不能在超早期得 到及时诊断治疗。 DWI梗塞后 2小时即可有信 号改变 4 磁共振弥散加权成像 (diffusion-weighted imaging， DWI) 原理是将组织中的水分子弥散运动的速度以信号强度反 映出的影像，具有高弥 散的区域如脑脊液表现为低信号 ；弥散受限区域（ ADC值降低）如急性脑缺血则表现为 高信号 ，表示细胞的毒性水肿所致 ； T2WI加权上出现的 高信号则代表血管源性水肿 。 DWI图像的获得可通过测 量表观弥散系数 (ADC)来完成。 表观扩散系数 (apparent diffusion coefficient， ADC) ADC值 反映的是水分子在 组织内的弥散运动能力 。 5 弥散张量成像 原理：水分子在不均质组织具有弥散各向异性的特征，脑 组织的髓鞘白质纤维中由于轴突膜与髓鞘的存在作为弥散 的屏障，在平行于纤维方向的弥散速度远远大于垂直方向 的弥散，这种方向依赖性的弥散就是各向异性。 部分各向 异性 (fractional anisotropy， FA ） FA值 表示各向异性 与整个扩散的比值，其范围在 0-1之间， 1表示最大各向异 性， FA值越大，神经传导功能越强。 6 DTI纤维束三维成像 FA对细胞外的水肿敏感，所以对白质纤维 内的水分子敏感，将不同走行的纤维束标 记不同颜色，得到彩色编码 FA图。根据 FA 数据可以重建白质纤维束，从而反映白质 纤维的解剖结构，图呈现纤维束的形状 (断 裂、狭窄、弯曲 ) 7 DTI纤维束成像三种形式 水肿或移位，指白质纤维仍保持正常的各 向异性，但位置可能发生变化； 、稀疏、 紊乱或部分破坏，而且局部纤维束杂乱无 序，但仍能辨认； 破坏 指白质纤维各 向异性程度降低，不能辨认 8 正常 DTI脑干皮质脊髓束三维成像 9 患者皮质脊髓束三维成像 10 应用 42例外伤或外伤手术后不同程度梗塞患者，根据 伤后出现症状时间分为：超早期组 (1-7天 )8例。患者因缺乏特异性临床症状及体征，主要 为外伤或外伤术后意识障碍加重，肢体活动减少 ，头痛、恶心呕吐、偏瘫、肢体麻木、眩晕、等 ，或上述表现加重，肌力下降，抽搐，语言障碍 ，或出现用外伤无法解释的症状和体征或小脑幕 切迹疝患者脑疝原因，出现神经系统阳性定位。 11 伤后 5小时，仅 DWI显示梗塞 12 18小时后 FLAIR、 DWI均显示梗塞 13 42例合并梗塞组 梗塞各期分别行 CT、 FLAIR 、 DWI 检查阳性例数结果 分期 例数 CT T2/F DWI 超急性期 13 1 2* 12* 急性期 21 2 14* 21* 亚急性期 8 4 7# 8# 总计 42 7 23 41 FLAIR、 DWI相比较： *p0.05 超急性期（ P0.05）超急性期 +急性期（ P0.05 表示梗塞对侧超急性期、急性期与亚急性期比较 p0.05）；预后不良组各感兴趣区 ADC值与对照组、预后良好组有差异 (p0 01)。 注： *表示 p 0 01； #表示 p 0 05 22 23 预后不同两组与对照组各感兴趣区 FA值 感 兴 趣区 FA值 对 照 组 预 后良好 组 预 后不良 组 大 脑 皮 质 0.280.01*# 0.240.016*# 0.180.032# 内囊后肢 0.720.03*# 0.640.041*# 0.420.042# 桥脑 后部 0.570.03*# 0.510.032*# 0.420.021# 丘 脑 0.340.01*# 0.300.014*# 0.210.014# 半卵 圆 中心 0.540.022*# 0.460.023*# 0.410.034# 胼胝体 压 部 0.780.031*# 0.600.06*# 0.480.088# 额 叶白 质 0.550.021*# 0.460.042*# 0.340.063# 预后良好组与对照组桥脑后部、丘脑、半卵园中心区、内囊后肢、胼胝体压部、 额部 FA有差异（ p 0 05），预后不良组与对照组、预后良好组相比显著下 降（ p 0 01）； 注： *表示 p 0 05； #表示 p 0 01 24 FA图测不同患 者部位 FA值 25 FA图测不同患者 部位 FA值 26 27 研究显示几乎在所有时间点，预后不同两 组患者检测感兴趣区 ADC、 FA值有差别；预 后不良者降低，多受累最严重的区域为皮层 、 桥脑后部、丘脑和半卵园中心前部，内囊、 胼胝体压部区其次；预后良好者的皮层、丘 脑平均 ADC值均高于预后不良者，但低于对 照组。 预后不同两组各感兴趣区 ADC、 FA值有差异 28 讨论 1、重度颅脑外伤并发脑梗塞，是加重伤情、预后不良重 要因素。主要原因是与脑组织微循环障碍和脑血管损伤有 关 。临床表现缺乏特异性，易被外伤的早期症状所掩盖 ，失去最佳治疗机会。 2、梗塞发生后，常规 CT检查， 24小时内检出率极低 10 ，常规 MRI、 FLAIR 序列也不易检出，梗塞发生后 2 小时即能在 DWI上清晰显示 。 3、超急性期时，组织因缺血缺氧时，会造成细胞膜离子 泵转运障碍，这将直接导致细胞内钠离子水潴留，细胞内 外水分的比例失调，但组织中总水含量在这个阶段并无增 加， DWI上表现为高信号，而 T2WI及 FLAIR 序列上信号 可无明显改变。随着梗塞区脑组织向变性坏死发展，血管 源性水肿的出现，血管内水分子进入细胞外间隙，使自由 弥散增多， DWI上信号逐渐降低 . ， DWI像呈不易分辨的 等或稍低信号 。 29 DTI/GCS 例 数 级别 预后良好 预后不良 总计 (例数 ) (例数 ) 占总数 DTI 62 24(85.7 ) 4(14.3 ) 28(45.2 ) 13(61.9 ) 8(38.1 ) 21(33.9 ) 3(23.1 ) 10(76.9 ) 13(20.9 ) GCS评 分 62 3 4分 1(9.1 ) 10(90.9 ) 11(17.7 ) 5 6分 16(66.7 ) 8(33.3 ) 24(38.7 ) 7 8分 23(85.2 ) 4(14.8 ) 27(43.6 ) 结果 40 22 62 62例患者 DTI、 GCS评分比较 30 脑外伤患者弥散各向异性改变与 GCS评分的关系 内囊和胼胝体压部区域 FA值与 GCS评分显著 相关。研 究还表明无论在急性期还是亚急性 期， FA值的改变均比 ADC值与临床评分相关 性好， FA值测定和白质纤维束示踪图较 ADC 值更能体现 TBI患者的脑白质损伤情况。 31 本研究 62例（ 40例预后良好， 22例预后不良） 患者均行纤维束成像， DTI显示白质的病理改 变在两组中显著差异，其中预后不良组纤维 束破坏广泛或严重，预后良好组多为移位、 稀疏或部分破坏。 32 结论 DWI序列能在超早期及时显示外伤性脑梗塞，