痉挛型脑性瘫痪儿童MR扩散张量成像研究的论文.pdf

d em r 诊断心肌梗死并判断可逆性和不可逆性心肌损伤的原理是观察心肌延迟期有无增强 在梗死区 域 注入造影剂5 m i n 后 t l 的驰豫时间会比注药早期明显缩短 这时梗死区的心肌信号强度明显高于正 常心肌 延迟期强化现象提高了心肌梗死诊断和梗死区域量化的准确性 分析这些强化方式 有助于反映 梗死的严重程度 z 0 1 d em r 结合电影m r 技术可以提高对急性期病变诊断的准确性 特别是急性心肌梗 死 收缩功能障碍区呈高信号 1 2 1 2 2 有损伤但存活心肌 有收缩功能障碍但信号无强化 以及正常心肌 收缩功能正常而且信号无强化 本组采用d em r 观察心肌坏死程度和坏死区信号均匀性 分析冠脉狭 窄程度和相应供血区心肌坏死的相关性 同时结合m r 电影技术观察坏死心肌的运动状况 发现心肌坏死 和冠脉c t a 结果有很好的一致性 心室壁内延迟强化灶越大 心肌运动能力越差 心室壁内坏死心肌信号 越均匀 运动能力越差 说明心肌信号欠均匀时 心肌运动能力损伤较小 另外 本组有9 处心肌坏死发生在冠脉狭窄 5 0 和中度狭窄的患者中 分析原因可能是斑块不稳定所 释放的炎性因子造成的 同时部分患者合并有高血压病和左室肥厚 由于心脏磁共振成像是在心电门控的 基础上采集图像的 所以心率不齐患者会有较多伪影 如果患者配合欠佳 如屏气不好 也会造成运动伪 影 将直接影响图像质量 降低诊断的敏感性和特异性 小结 采用无创性的d em r 和冠脉c t a 技术对评价心肌坏死和供血冠脉狭窄程度的相关性 能够预测 血管成形术后心肌功能可否恢复 为i i 缶床拟行血运重建术的患者提供术前指导 2 3 d em r 能清晰显示心肌 坏死的位置 程度 其结果与冠脉c t a 结果密切相关 二者的一致性较高且有互相支持和补充作用 参考文献和图片 略 痉挛型脑性瘫痪儿童 mr 扩散张量成像研究 金科 陈桦 湖南省儿童医院放射科 湖南长沙4 1 0 0 0 7 j j l 脑性瘫痪 简称小儿脑瘫 或脑瘫 是一种从出生前至出生后1 个月内发育时期非进行性脑损伤 所致的综合征 是儿童致残的主要疾病之一 我国小儿脑瘫的发病率约为1 8 2 0 0 照此计算 我国 每年新增脑瘫患儿约3 6 4 万名 给家庭和社会造成沉重的负担 由d t i 基础上发展而来的脑白质纤维示 踪图更能直观地描述或示踪白质纤维通路的空间分布 重建和显示白质束的结构 脑瘫患儿由于受产前和 产时等因素的影响 神经纤维可发生原发或继发损伤 普通m r i 虽然可以显示部分较重的髓鞘发育不良 但只有d t i 才能较早期或定量描述神经纤维束的这种病理改变 因此本研究采用d t i 技术 探讨脑瘫患儿 与正常儿童运动传导束的差异性 1 材料与方法 1 1 实验对象 1 1 1 病例组参照2 0 0 4 年全国小儿脑性瘫痪专题研讨会修订的诊断标准 连续随机选择我院2 0 0 4 年 1 1 月 一2 0 0 6 年3 月问确诊为痉挛型脑性瘫痪患儿2 1 例 男1 4 例 6 6 6 6 女7 例 3 3 3 3 年龄3 1 4 岁 平均5 4 岁 所有患儿均经临床及相关检查除外代谢性疾病 感染性脑病或外伤等 临床资料主要 来源于患儿父母主诉 生后a p g a r 评分和临床辅助检查 其中 四肢瘫1 0 例 双瘫9 例 偏瘫2 例 1 1 2 对照组根据配对原则 同期选取2 l 例年龄 性别与患儿相同 无神经系统病史 体征 且m r 常规扫描表现正常的儿童作为对照组 1 2 实验设备及方法 1 2 i实验设备美国g e 公司s i g n at w i ns p e e d1 5 t 磁共振扫描仪 头部正交线罔 1 2 2 图像采集小于5 岁和不能配合的儿童扫描前口服1 0 水合氯醛溶液 剂量1m l k g 熟睡后扫描 扫描时头部用海绵垫 司定 先进行常规头部横轴位和冠状能扫描 横轴位扫描选h jt f l a i r 和f r f s e 序列 9 6 冠状位扫描选用t 2 f l m r 序列 然后进行横轴位d t i 扫描 选用d t ie p i 序列 层厚4 咖 层间距0m m 在欠状位正中层面上定位 扫描范围从颅底至头顶 共3 0 层 扫描野2 2c m x2 2c m 激励5 次 扩散敏 感梯度方向1 3 个 扩散敏感系数b 1 0 0 0s m m 2 1 2 3图像处理应用d t is t u d i o 和f u n c t o o l2 软件处理每位受试者的d t i 原始扩散图像 分别得到 b o 的t 加权像 e 图像 a d c 图像 f a 图像 r a 图像 三维彩色编码张量图像及彩色f a 图像 用种子 法先标记大脑脚的锥体束 以最大信号模型进行双侧锥体束的白质纤维束追踪成像 以获得三维锥体束图 像 在b o 的t 加权图像上放置感兴趣区 以鞍上池平面大脑脚腹侧中外1 3 处的感兴趣区作为起始点 目标感兴趣区定位于三脑室上部层面内囊后肢前1 3 处 并且设置当遇到追踪到的体素f a 值小于0 1 8 和 两个本征向量间的角度大于4 0 时停止 重建的三维锥体束通过平面图像显示 随后在鞍上池平面火脑脚 三脑室上部层面内囊后肢及中央半卵圆层面所显示的锥体束中放置r o i 进行测量 面积统一确定为4 4m m 2 用半自动法画出 左右两侧对称 内囊后肢及放射冠r o i 用椭圆形 大脑脚r o i 用圆形 所有r o i 的放置 和测量均由三位磁共振室资深医生采用双盲法分别完成 测量结果取三者的平均值 1 2 4 彩图分析利用g e 公司的f u n c t o o l2 软件处理d t i 原始图像得到彩色f a 图 利用d t is t u d i o 软件处理d t i 原始扩散图像得到三维彩色编码张量图 分析彩色f a 图及三维彩色编码张量图 彩色f a 图 中由红色一黄色一蓝色过渡代表f a 值逐渐减小 三维彩色编码张量图中蓝色代表神经纤维束穿过层面 即 上下 方向走行 红色代表左右方向走行 绿色代表前后方向走行 1 3 统计学处理及分析方法运用s p s s1 1 5 软件进行统计分析 用配对资料 检验对患儿组和对照组锥 体束r o i 的e o 入t d f a 与r a 值进行组间比较 统计结果均以孑 s 表示 p o 0 5 被认为差异有统 计学意义 2 结果 2 1 患儿组与正常组锥体束的扩散率及各向异性值测量 表1 3 表1 患儿组与正常组大脑脚锥体束r o i 的e d f a 与r a 值测量与比较 表2 患儿组与正常组内囊后肢锥体束r o i 的e o d f a 与r a 值测量与比较 患儿组与正常纲人脑脚锥体柬r o i 的d e o 入 f a r a 值差异均无统计学意义 患儿纽与正常组内 囊后肢锥体束r o i 的d e 0 入t 值差异均无统计学意义 但f a r a 值差异有统计学意义 患儿组与正常组 放射冠区r o i 的e 0 d 入t f a r a 值差异均有统计学意义 2 2 患儿组与正常组彩色f a 图和二维彩色编码张簧图的比较患儿组中两例偏瘫患儿的彩色f a 图显示 健侧脑白质的红色和黄色区域明显较患侧多 表示健侧脑白质的f a 值高于患侧 正常组与患儿组的彩色 f a 图比较 正常组脑白质 尤其是放射冠区 的红色区域较患儿组多 表示正常组脑白质f a 值高于患儿 组 三维彩色编码张量图显示患儿组脑白质的颜色较正常组混杂 边缘不清 且变薄 3 讨论 3 1d t i 的基本原理 1 8 2 7 年r o b e r tb r o w n 发现在任一介质中 分子具有随机自由运动的特性 即布朗运 动 这种运动在空间任意方向上不断地发生改变 在非均一状态下 如生物组织中 水分子的随机自由运动 受分子结构及温度等的限制 分子向各个方向运动的机率和速度具有明显差异 向量分布轨迹呈一椭圆体 表现出各向异性 d t i 通过测量水分子的扩散张量不但能观察水分子的微观扩散运动 亦能判断水分子的扩散在方向上的差异 性 与d w i 希望消除各向异性的影响相反 d t i 突出并强调各向异性 以求利用成像平面内水分子扩散的各 向异性形成图像对比 在主要由神经纤维构成的脑白质中 包绕神经元轴突的髓鞘和轴突的细胞膜及细胞内结构成为影响水 分子扩散方向差异的主要因素 垂直于神经纤维走行方向的扩散主要受髓鞘和神经束膜等的影响 而沿神 经纤维走行方向的扩散则主要受轴突内细胞结构的影响 神经细胞的完整性和周围间质结构的存在使得垂 直于神经纤维走行方向的扩散远远难于沿神经纤维走行方向的扩散 这种情况下 d t i 可以看作是一个水分 子在三维空间运动向量的概率分布图 能反映水分子在白质内扩散的主导方向 d t i 通过在多个方向上施加 扩散敏感梯度场 而显示神经纤维在不同方向上水分子扩散的差异 3 2 患儿组与正常组锥体束的扩散特性与各向异性的差别分析与正常组比较 患儿组在m r i 表现正常的 区域 d t i 可以显示内囊后肢及放射冠区锥体束r o i 的扩散率增高 各向异性程度降低 这表明 脑性瘫 痪儿童大脑锥体束存在常规m r i 不能显示的结构异常 d t i 是一种较常规m r i 更敏感的显示白质异常的检 查方法 患儿组放射冠区锥体束入t 明显增加 各向异性值指标减低 多主要与局部神经纤维髓鞘的完整性受 到破坏 神经纤维连接的紧密程度下降有关 动物实验表明 髓鞘是神经纤维束形成各向异性的主要因素 g u l a n i 等研究发现 由于先天性缺乏髓鞘 大鼠的脊髓白质相比于具有髓鞘的野鼠脊髓白质入 增加 各 向异性指标减低 s o n g 等研究发现 中枢神经系统几乎完全缺乏髓鞘的家鼠大脑白质入t 较野鼠脑自质明 显增加 各向异性减低 本研究发现患几组锥体束伴随d 值的增高e 0 值亦增高 这提示除了轴突细胞膜利髓鞘层外 锥体束内 还存在沿平行于神经纤维束方向的其他的限制水分子自由扩散的屏障 本研究支持p r a y e r 等的观点 即 细胞内的大分子结构 如钠钾泵 a t p 酶对扩散的各向异性亦具有一定作用 脑瘫患儿锥体束内沿平行于 神经纤维束方向的扩散指标e 0 值亦随d 值增高 提示其细胞内人分子结构亦有异常 通过对成人脑瘫的脑白质扩散特性研究 p i e r p a o l i 等发现内囊后肢腔隙性脑梗死患者 其锥体束从 内囊后肢到桥脑区域入t 增加 各向异性减低 且各向异性所显示的差异性较平均扩散率显著 本研究有 类似发现 患儿组锥体束从放射冠到内囊后肢区域入 增加 d 值增加 各向异性减低 其中各向异性f a 值及r a 值与正常组的差异较扩散率d 值及入t 值显著 这可用神经元胞体或病变上段轴突破坏致损伤邻近 的远段轴突w a l l e r r i a n 变性米解释 冈为w a l l e r r i a n 变性 轴突的完整性被破坏 各向同性增加 各向 异性减弱 因为脑瘫患儿从放射冠至内囊后肢区域锥体束的扩散特性差异显著 但火脑脚平面差异无显著 性 提示部分脑瘫患儿脑损伤可能在放射冠更远平面 即人脑皮层神经元胞体 白质纤维可能为继发病变 3 3 脑瘫患儿彩色f a 图及彩色编码张量图的异常表现分析各向异性指标的测量有利于发现脑瘫患儿锥 体束结构上的微观变化 但其尚有局限性 不能直观的显示各向异性的变化及方向上的信息 本研究采用 彩色f a 图和彩色编码张量图 可以清楚显示脑白质f a 值的变化情况和白质束的复杂走行 采用不同的颜 色标记神经纤维束的不同走行方向 能十分直观的观察自质束的方向 以及白质束有无稀疏 中断和破坏 等异常表现 本研究的两例偏瘫患儿的彩色f a 图显示患侧脑白质红色区域较健侧小 表明其患侧脑白质 f a 值较健侧低 患儿组与正常组的彩色f a 图比较 患儿组脑向质红色及黄色区域少于正常组 提示患几 组脑向质f a 值低于正常组 两组的彩色编码张量图比较 患儿纽放射冠脑白质颜色较为混杂 边缘不整 表明其方向性不强且其方向也较为混乱 3 4 本研究的局限性本组研究的例数较少 可能会存在偏倚因素 儿童的人脑是一个逐渐发育的过程 髓鞘形成是从胚胎3 0 周开始形成 大部分于5 岁完成 但是髓鞘的整个发育成熟过程可能达三十年之久 随年龄的增长 脑白质f a 值增加 平均扩散率下降 不同年龄阶段的儿童脑白质各向异性的差别较人 虽 然没有文献报道不同年龄和性别相关的脑白质扩散率和各向异性的差别 但这种差别应该是存在的 因此 本研究采刚年龄和性别与患儿组相匹配的正常儿童作为对照 以减少误差 4 小结 本研究结果表明 脑瘫患儿部分区域锥体束扩散率及各向异性指标与正常儿童有所不同 采用三维白 质纤维束示踪成像技术 放置r o i 可以减少人为主观因素的影响 锥体束扩散率及各向异性指标结合彩 色f a 图及彩色编码张量图 可以对脑瘫患儿运动功能障碍做出客观评价 e 0 九t d f a 及r a 可以反映 脑瘫患儿锥体束微观结构的变化 而以f a 及r a 更为敏感 d t i 技术对脑瘫异常部位的发现比普通m r i 更 敏感 可能对脑瘫患儿的诊断 治疗及预后评价提供新的手段 但本组病例样本数尚较少 尚需进一步研 究完善 椎管内神经源性肿瘤的m r 分析 附6 8 例 张通 青岛市市立医院放射科 山东青岛2 6 6 0 1 1 神经源性肿瘤的发病率是椎管内肿瘤的第一位u 1 其中绝大部分为良性 以神经纤维瘤最多见 次之 为神经鞘瘤 两者均发自脊神经后根 属雪旺氏细胞瘤 本文收集我院1 9 9 3 2 0 0 5 年收治的6 8 例经手术 证实的椎管内神经源性肿瘤 对其m r i 表现进行分析评估 l 材料与方法 1 1 临床资料我院1 9 9 3 2 0 0 5 年收治椎管内神经源性肿瘤共6 8 例 男性3 7 例 女性3 1 例 年龄2 7 5 岁 平均年龄4 2 5 岁 均经手术 病理证实 1 2 检查方法所有患者均采用我院g es i g n a l1 5 t 超导m r 扫描仪行m r 平扫及g d d t p a 增强扫描 扫 描方式 平扫采用矢状位s e 脉冲序列t w it r t e3