磁共振弥散张量成像对脊髓损伤的临床应用价值（作者:___________单位: ___________邮编: ___________）作者：陈蕾，刘国利，王大维，陈延杰【摘要】目的：探讨磁共振弥散张量成像(diffusion tensor imaging, DTI)对脊髓损伤的临床应用价值。
方法：选择42例健康志愿者作为对照组和54例脊髓型颈椎病作为病例组进行颈椎常规磁共振成像(MRI)及DTI，分别测量各组表观弥散系数(apparent diffusion coefficient, ADC)、部分各项异性(fractional anisotropy, FA)值，并显示其弥散张量纤维束(diffusion tensor tracking, DTT)。
结果：对照组的平均ADC值为(830.34±215.86)×106 mm2/s，平均FA值为(536.03±40.00)×103。
脊髓慢性损伤患者平均ADC值为(1107.60±47.55)×106 mm2/s，较对照组升高，有统计学意义(P0.01)，平均FA值为(425.91±59.48)×103，较对照组下降，有统计学意义(P0.01)。
结论：DTI较常规MRI成像能更早显示脊髓的损伤，ADC值、FA值及DTT图是检测早期脊髓损伤微观结构的敏感指标。
【关键词】磁共振;弥散张量成像;脊髓损伤Clinical application of magnetic resonance diffusion tensor imaging for spinal cord injury diagnosisCHEN Lei1, LIU Guo li2, WANG Da wei2, CHEN Yan jie2(1. Interventional Radiology Department,Longgang Central Hospital of Shenzhen, Shenzhen 518116;2.Department of Radiology, Changchun Communicable Disease Hospital, Changchun 130123, China)[ABSTRACT] Objective: To investigate the clinical application of magnetic resonance (MR) diffusion tensor imaging for spinal cord injury diagnosis. Methods: Conventional cervical magnetic resonance imaging (MRI) scanning and MR diffusion tensor imaging were performed on 54 patients with cervical spondylotic myelopathy and 42 cases of healthy volunteers as a healthy control group. Apparent diffusion coefficient (ADC) and fractional anisotropy (FA) were measured, diffusion tensor tracking (DTT) was showed in each group. Results: The average ADC value is(830.34±215.86)×106 mm2/s, the average FA value is (536.03±40.00) ×10 3 in control group; in contrast the average ADC value is(1 107.60±47.55)×106 mm2/s,higher than the control group with statistical significant difference(P0.01), and the average FA value is (425.91 ±59.48)×10 3 , lower than the control group with statistical significant difference(P0.01). Conclusion: MR diffusion tensor imaging can show the injury in the spinalcord at earlier stage. ADC value, FA value and DTT are sensitive indicators of the early detection of micro structure of spinal cord injury.[KEY WORDS] MR; Diffusion tensor imaging; Spinal cord injury脊髓损伤的发病率为(20～40)/100万，早期检测脊髓损伤及其程度，了解轴突损伤再生及再髓鞘化过程，对于脊髓损伤治疗及预后具有重要意义。
常规磁共振成像(MRI)检查结果低估了脊髓损伤的程度[1]，不能准确评估脊髓的功能状态。
目前有关脊髓评价和治疗效果验证主要依靠临床的主观评价，其评价缺乏客观的功能影像学标准。
磁共振弥散张量成像 (diffusion tensor imaging, DTI) 技术利用多个不同方向的扩散敏感梯度对水分子的扩散方向性进行量化，已成功的应用于脑组织微观结构改变的定量分析及神经纤维束成像。
DTI能够反映脊髓中的水分子扩散各向异向性的改变，从而显示脊髓的细微病理生理变化[2]。
脊髓型颈椎病是中、老年人的常见病、多发病，慢性持续的压迫造成脊髓慢性受压和缺损，近期脊髓的脱髓鞘、神经元坏死和液化囊变等。
本研究通过对正常人群及脊髓型颈椎病患者进行常规MRI和DTI检查，测量其表观弥散系数(ADC)、部分各项异性(FA)值，并显示其弥散张量纤维束(DTT)，通过对脊髓损伤检测敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值的差异分析，探讨DTI对脊髓损伤性病变的临床应用价值。
1 资料与方法1.1 一般资料选择健康志愿者42例为对照组，男性25例，女性17例，年龄21～45岁，平均年龄37岁。
所有志愿者主诉皆无身体不适，均无神经系统疾患，经神经科医生及MRI检查证实无颈椎病改变。
选择颈椎病患者54例为病例组，男性35例，女性29例，主要表现为间歇性或缓慢进行性双上肢麻木、疼痛、无力，少数患者出现病变水平以下同侧肢体不完全性痉挛性瘫、肌张力增强、肌力减弱等病理反射症状。
脊髓型颈椎病患者均排除肩周炎及脊髓肿瘤等其他疾患。
1.2 方法1.2.1 常规MRI扫描 MRI检查设备使用荷兰philips公司Achieva 1.5T超导型全身磁共振扫描机，梯度场切换率为150 mT/m·ms。
梯度场强度30 mT/m，线圈采用4通道全脊柱线圈，并配备图像后处理工作站。
常规行矢状位T1WI,T2WI和横轴位T2WI扫描，T1WI和T2WI采用快速自旋回波序列，扫描参数T1WI:TR=500 ms，TE=15 ms;T2WI：TR=4 800 ms, TE=120 ms,层厚3 mm，间距3 mm，矩阵256×256，采集次数为3次。
1.2.2 DTI成像采用单次激发平面回波序列进行脊柱矢状面扫描，扫描范围上方达延髓，最下方包括C7椎体下缘。
扩散敏感梯度取6个方向，磁敏感加权系数b=0，800 s/mm2,矩阵128×128，层厚3 mm，层间距为0，层数18层。
1.2.3 数据和图像处理将上述DTI图像传至philips工作站后处理，得到受检者的ADC图及FA图，分别记录ADC值， FA值，使用Diffusion registration软件对DTI原始数据进行校正，Fiber tracking软件对对受检者行DTT成像，所有数据采用SPSS11.1软件包进行统计学分析。
2 结果2.1 正常脊髓DTI的检测结果正常MRI序列显示颈髓形态信号正常，脊髓及DTI在ADC图上呈均匀等信号，脑脊液呈高信号，在FA图上脊髓表现为均匀高信号，脑脊液为低信号，DTT图可连续均匀显示脊髓走行方向及分布情况。
分别以C3/4,C4/5,C5/6三个脊髓节段测量，其中C3/4水平 ADC值为(845.65±77.61)×106 mm2/s，C4/5水平ADC值为(806.90±63.35)×106 mm2/s，C5/6水平ADC值为(838.48±74.90)×106 mm2/s，平均ADC值为(830.34±215.86)×106 mm2/s;C3/4水平 FA值为(513.65±40.41)×103，C4/5水平FA值为(526.17±36.35)×103，C5/6水平ADC值为(568.26±43.23)×10 3 ，平均FA值为(536.03±40.00)×103。
原始图像经工作站重建显示脊髓白质纤维束。
2.2 病例组的常规MRI及DTI成像检测结果病例组经常规MRI成像显示12例T2WI为高信号(23 %)列为A组，其脊髓T2WI异常高信号处其中C3/4水平 ADC值为(1 043.88±31.45)×106 mm2/s，C4/5水平ADC值为(1 084.57±55.32)×106 mm2/s，C5/6水平ADC值为(1 194.37±55.87)×106 mm2/s，平均ADC值为(1 107.60±47.55)×106 mm2/s，较正常平均ADC值明显升高，有统计学意义(P0.01);相应节段C3/4水平 FA值为(414.68±66.61)×103，C4/5水平FA值为(507.04±34.71)×103，C5/6水平ADC 值为(356.00±77.12)×10 3 ，平均FA值为(425.91±59.48)×103，FA值明显下降，有统计学意义(P0.01)。