3.0T擴(kuò)散張量成像對(duì)脊髓震蕩早期診斷的應(yīng)用研究

李雪佳,隋 赫,莫展豪 ,李 飛 ,李 祎*

(1．吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院 放射線科，吉林 長春130033；2.安徽醫(yī)科大學(xué)附屬阜陽醫(yī)院)

脊髓震蕩是脊髓損傷的一種類型，發(fā)病率相對(duì)較低可以導(dǎo)致短暫的神經(jīng)系統(tǒng)紊亂、相關(guān)的運(yùn)動(dòng)和感覺喪失，并在受傷后48-72 h內(nèi)完全恢復(fù)[1]。脊髓震蕩通常多發(fā)生在車禍、跌倒和各種運(yùn)動(dòng)過程中，最常發(fā)生部位為頸段[2]。相比急性脊髓損傷能夠?qū)е掠谰眯约×?，感覺及自主功能的喪失，脊髓震蕩預(yù)后良好[3]。影像學(xué)檢查對(duì)于脊髓損傷的患者是必不可少的，常規(guī)MR檢查對(duì)脊髓震蕩的診斷有較大的局限性。磁共振擴(kuò)散張量成像(DTI)作為近年來脊髓成像技術(shù)的研究熱點(diǎn)，對(duì)于脊髓疾病的診斷、臨床決策及預(yù)后評(píng)估具有廣闊的發(fā)展前景。本研究擬探討3.0T磁共振下擴(kuò)散張量成像技術(shù)對(duì)脊髓震蕩(SCC)的早期診斷的臨床應(yīng)用價(jià)值，為臨床診斷、治療及判斷預(yù)后提供更為豐富、量化的影像學(xué)資料。

1 資料與方法

1.1 病例資料

收集我院自2017年1月至2018年1月脊髓震蕩傷患者20例，男14例，女6例，年齡范圍28-57歲，平均(39.7±8.7)歲，所有患者均為頸椎外傷且48小時(shí)內(nèi)行磁共振檢查，20例無外傷及明顯椎間盤突出患者作為對(duì)照組，年齡21歲-62歲，平均(37.3±12)歲。

1.2 檢查方法

1.2.1病例收集 20例患者及20例志愿者均進(jìn)行常規(guī)MR平掃、RESOLVE DTI檢查。選擇Siemens公司Magnetom Skyra 3.0T超導(dǎo)磁共振掃描儀，線圈為16通道頭頸聯(lián)合線圈，仰臥位，頸椎前方加飽和帶。

1.2.2掃描參數(shù) 常規(guī)TSE序列掃描參數(shù)：矢狀位T1WI(TR/TE:650/9ms)。 矢狀位T2WI(TR/ TE:3500/96 ms)。矢狀位T2 fs(TR/TE:3600/71 ms),掃描層厚均3 mm。軸位T2WI(TR/TE:4000/90 ms，F(xiàn)OV:180×180 mm)，RESOLVE DTI序列(TR/TE:2800/70 ms，F(xiàn)OV:220×220 mm,層厚3 mm，DTI掃描擴(kuò)散方向20個(gè)，b值采用 0、700，掃描時(shí)間為6分03秒)。

1.3 DTI數(shù)據(jù)處理

1.3.1參數(shù)測(cè)量：在西門子Sygno NEURO 3D后處軟件中將脊髓DTI原始數(shù)據(jù)自動(dòng)生成FA、ADC、DWI和b=0四種圖像，在ADC圖像手動(dòng)勾畫ROI，每個(gè)層面選擇3-4個(gè)像素點(diǎn)，避開腦脊液，連續(xù)多點(diǎn)測(cè)量目標(biāo)區(qū)域FA、ADC值。在脊髓圖像描繪種子層面，點(diǎn)擊Start Tractograpy鍵盤獲得DTT圖。

2 結(jié)果

2.1 常規(guī)MR表現(xiàn)

A組脊髓震蕩傷20例，合并椎體或附件骨折16例，合并椎體滑脫11例，常規(guī)MRI均未見到明顯異常信號(hào)，DTT纖維走行迂曲或中斷10例(見圖1)；B組對(duì)照組常規(guī)MR平掃、DTI彩圖及DTT重建圖像脊髓內(nèi)未發(fā)現(xiàn)異常信號(hào)。

2.2 DTI結(jié)果

A組頸髓損傷節(jié)段平均FA值(604.1±86.4)×10-3，平均ADC值約(1387.0±260.3)×10-6mm2/s。B組損傷相應(yīng)節(jié)段FA(712.1±70.5)×10-3，ADC值(963.8±99.0)×10-6mm2/s。比較A、B兩組FA、ADC值統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P值均小于0.05，見表1。

表1 A、B兩組DTI數(shù)據(jù)及統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

圖1a:常規(guī)矢狀位T2WIfs序列，頸4椎體前滑脫(白箭頭)，頸4-5椎間盤水平脊髓迂曲,脊髓信號(hào)未見確切高信號(hào)。b：頸4-5椎間盤水平脊髓FA偽彩圖斑片狀異常信號(hào)(白箭頭)。C:ADC圖脊髓內(nèi)斑片狀高信號(hào)(黑箭頭)。d:DTT圖纖維束中斷、稀疏(白箭頭)。

3 討論

脊髓震蕩(SCC)的概念最早由Obersteiner于 1879年提出，系指脊髓損傷后發(fā)生的一種可逆性功能紊亂，Groat等人重新強(qiáng)調(diào)了脊髓震蕩的可逆性進(jìn)程[4]。脊髓震蕩類似于一種影像表現(xiàn)陰性的脊髓損傷綜合征(spinal cord injury without radiographic abnormality,SCIWORA)，其病理學(xué)表現(xiàn)無法在影像學(xué)檢查顯示出來[2]。但是并不是所有影像表現(xiàn)陰性的脊髓損傷都能夠及時(shí)自主恢復(fù)。另外盡管脊髓震蕩傷沒有脊髓器質(zhì)性改變的確切證據(jù)，但一時(shí)性的脊髓功能的障礙可以表現(xiàn)為ASIA等級(jí)B、C、D級(jí)[5]，且經(jīng)過保守治療脊髓震蕩傷的功能障礙可以得到恢復(fù)，所以這也可能是脊髓的一種自我保護(hù)功能。因此準(zhǔn)確診斷脊髓震蕩并與其他類型影像學(xué)陰性的急性脊髓損傷鑒別具有重要臨床價(jià)值。

彌散張量成像(DTI)是在彌散加權(quán)成像基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的成像技術(shù)，無創(chuàng)性顯示組織內(nèi)水分子擴(kuò)散狀態(tài)，能夠可視化、定性、定量的評(píng)估白質(zhì)束的完整性[6]。FA值、ADC值的DTI是最常用的量化數(shù)據(jù)。FA降低表示軸突變性，破壞和組織細(xì)胞構(gòu)筑物的部分分解，清除或脫髓鞘過程中的變化。DTT作為DTI技術(shù)的延伸，可以三維的角度直觀、立體的觀察脊髓纖維束的三維結(jié)構(gòu)。近年來對(duì)于脊髓疾病的DTI研究也越來越多[7]。

通過對(duì)A、 B兩組FA、ADC值的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，A組FA值降低(P<0.05)，ADC值升高(P<0.05)，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。脊髓損傷等級(jí)較重的患者FA值降低更為明顯，DTT圖更容易出現(xiàn)纖維束異常,與Li[8]等的研究結(jié)果相符。本研究未能完整隨訪到脊髓震蕩傷患者恢復(fù)后的FA、ADC值，相關(guān)數(shù)據(jù)將在后續(xù)研究中加以補(bǔ)充。

綜上所述，DTI能夠無創(chuàng)、直觀顯示脊髓白質(zhì)纖維束，間接反映脊髓白質(zhì)的微細(xì)的病理變化，較常規(guī)MR平掃對(duì)于脊髓震蕩傷的診斷更為敏感、準(zhǔn)確，對(duì)于急性脊髓損傷的鑒別具有重要意義。