3.0T擴散張量成像對脊髓震蕩早期診斷的應用研究

李雪佳,隋 赫,莫展豪 ,李 飛 ,李 祎*

(1．吉林大學中日聯(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)病率相對較低可以導致短暫的神經(jīng)系統(tǒng)紊亂、相關的運動和感覺喪失，并在受傷后48-72 h內(nèi)完全恢復[1]。脊髓震蕩通常多發(fā)生在車禍、跌倒和各種運動過程中，最常發(fā)生部位為頸段[2]。相比急性脊髓損傷能夠導致永久性肌力，感覺及自主功能的喪失，脊髓震蕩預后良好[3]。影像學檢查對于脊髓損傷的患者是必不可少的，常規(guī)MR檢查對脊髓震蕩的診斷有較大的局限性。磁共振擴散張量成像(DTI)作為近年來脊髓成像技術的研究熱點，對于脊髓疾病的診斷、臨床決策及預后評估具有廣闊的發(fā)展前景。本研究擬探討3.0T磁共振下擴散張量成像技術對脊髓震蕩(SCC)的早期診斷的臨床應用價值，為臨床診斷、治療及判斷預后提供更為豐富、量化的影像學資料。

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例志愿者均進行常規(guī)MR平掃、RESOLVE DTI檢查。選擇Siemens公司Magnetom Skyra 3.0T超導磁共振掃描儀，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掃描擴散方向20個，b值采用 0、700，掃描時間為6分03秒)。

1.3 DTI數(shù)據(jù)處理

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

2 結果

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，DTT纖維走行迂曲或中斷10例(見圖1)；B組對照組常規(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。

2.2 DTI結果

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)計學差異，P值均小于0.05，見表1。

表1 A、B兩組DTI數(shù)據(jù)及統(tǒng)計學分析

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,脊髓信號未見確切高信號。b：頸4-5椎間盤水平脊髓FA偽彩圖斑片狀異常信號(白箭頭)。C:ADC圖脊髓內(nèi)斑片狀高信號(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等人重新強調了脊髓震蕩的可逆性進程[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)，其病理學表現(xiàn)無法在影像學檢查顯示出來[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自主恢復。另外盡管脊髓震蕩傷沒有脊髓器質性改變的確切證據(jù)，但一時性的脊髓功能的障礙可以表現(xiàn)為ASIA等級B、C、D級[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，所以這也可能是脊髓的一種自我保護功能。因此準確診斷脊髓震蕩并與其他類型影像學陰性的急性脊髓損傷鑒別具有重要臨床價值。

彌散張量成像(DTI)是在彌散加權成像基礎上發(fā)展起來的一種新的成像技術，無創(chuàng)性顯示組織內(nèi)水分子擴散狀態(tài)，能夠可視化、定性、定量的評估白質束的完整性[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，破壞和組織細胞構筑物的部分分解，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構。近年來對于脊髓疾病的DTI研究也越來越多[7]。

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

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