磁共振表观弥散系数(ADC值)和各向异性分数(FA值)对脊髓栓系统综合征脊髓损伤范围的定位研究

摘要

脊髓栓系综合征(tethered cord syndrome，TCS)是指由各种先天或后天因素所导致的脊髓圆锥位置上移障碍，使脊髓受到牵拉，脊髓圆锥低位，从而产生的一系列的神经功能障碍症候群[1]，其病因有发育异常、手术、炎症等，症状常常表现为不同程度的腰背痛、大小便功能障碍、下肢运动和感觉功能障碍等。目前诊断脊髓栓系综合症的最佳和首选方法是常规磁共振扫描，但常规磁共振仅能判断脊髓圆锥是否低位，脊髓是否受到牵拉，对脊髓损伤程度及损伤范围则无法准确判断。本研究通过应用磁共振弥散张量成像技术(diffusion tensorimaging，DTI)中的表观弥散系数（apparent diffusion coefficient，ADC值）和各向异性分数（fractional anisotropy，FA值）来探讨判断脊髓栓系综合征患者脊髓损伤范围的可行性。
　　第一部分 胸腰段脊髓磁共振弥散张量成像扫描参数的筛选
　　目的:探讨不同扫描参数对胸腰段脊髓弥散张量成像图像的影响，从而获得胸腰段脊髓弥散张量成像扫描的最佳参数。
　　方法:选取健康志愿者30人，随机分为3组，分别为b值组（弥散敏感梯度方向和层厚/层间距固定，b值不固定）、弥散敏感梯度方向数组（b值和层厚/层间距固定，弥散敏感梯度方向数不固定）和层厚/层间距组（弥散敏感梯度方向和b值固定，层厚/层间距不固定）。应用DTI序列扫描之后，测量各组健康志愿者脊髓圆锥以上四个节段脊髓的ADC值（表观弥散系数）和FA值（各项异性分数）。
　　结果:当弥散敏感梯度方向数为32时，其评分结果为2.6±0.323，与敏感梯度方向数为15（2.2±0.426）和6个（1.6±0.316）相比较，差异有统计学意义(P＜0.05)，所得到的图像质量较高。当b值为800 s/mm2时，其评分为2.7±0.357，b值为1000 s/mm2时图像质量评分为2.6±0.320，两者相较无统计学意义(P＞0.05):b值为600 s/mm2时的图像质量评分为2.0±0.499，与另两组相比较，差异均有统计学意义(P＜0.05)。层厚/层间距为2mm/0 mm时图像质量所得评分为2.7±0.329，层厚/层间距为3mm/0 mm评分为2.6±0.319，层厚/层间距为4 mm/0 mm评分为2.7±0.264，三者相较差异没有统计学意义(P＞O.05)。
　　结论:(1)通过设定不同的DTI扫描参数获取准确的胸腰段脊髓的ADC值及FA值，供临床应用及相关研究。(2)本研究认为适合胸腰段脊髓研究及临床应用的DTI最佳扫描参数为:弥散敏感梯度方向数为32，b为800 s/mm2，层厚/层间距为2 mm/0 mm。
　　第二部分 应用磁共振FA值和ADC值对脊髓栓系综合征脊髓损伤范围的定位研究
　　目的:探索MRI弥散张量成像显示脊髓栓系综合征脊髓牵拉的可行性:评估TCS尿失禁患者脊髓在DTI中各向异性分数（FA值）和表观弥散系数(ADC值)的差异性，从而判断脊髓栓系综合征尿失禁患者是否存在脊髓损伤及脊髓损伤范围。
　　方法:将15例以尿失禁表现为主的脊髓栓系综合征患者和15例健康志愿者纳入研究范围。患者及志愿者检查均使用Philips Achieva3.0T TX双源磁共振扫描仪，梯度场强为80 mT/m，梯度场切换率为200 T/m/s。线圈选用Philips16Channel Torso XL coil，并应用本研究第一部分所得最佳参数（弥散敏感梯度方向数为32，b为800 s/mm2，层厚/层间距为2 mm/0 mm）进行扫描。以脊髓圆锥为起点，向上每一节椎体为一个节段，对所有患者及志愿者的脊髓圆锥以上四个节段行磁共振弥散张量成像扫描，并在FA图和ADC图上测量脊髓各个节段的平均FA值和ADC值。
　　结果:(1)脊髓栓系综合征尿失禁患者和健康志愿者均可在MRI弥散张量成像中清晰显示脊髓并测得脊髓圆锥以上四个节段脊髓的FA值和ADC值。
　　(2)健康志愿者组四节段总的平均ADC值为1.244±0.061，相较于脊髓栓系综合征患者组(1.052±0.045)，差异具有统计学意义(p＜0.05)，健康志愿者组四节段总的平均FA值为0.866±0.030，相较于患者组(1.079+0.049)，差异具有统计学意义(p＜0.05):
　　(3)各节段单独比较，脊髓栓系综合征尿失禁患者圆锥上第四节段FA值为0.480±0.002，相较于健康志愿者（0.563±0.041），差异具有统计学意义(p＜0.05)。
　　结论:(1)可通过测量磁共振弥散张量成像的FA值及ADC值准确量化脊髓栓系综合征患者的脊髓损伤情况。
　　(2)以尿失禁为主要表现的脊髓栓系综合征患者被牵拉的脊髓存在广泛损伤，其中损伤范围主要位于脊髓圆锥以上第四节段位置。
　　(3)根据所得FA值分析结果，结合膀胱的神经支配及尿流动力学等相关检查，本研究认为脊髓栓系综合征患者的尿失禁症状与圆锥上第四节段相对应的胸腰段腹下神经的损伤有关。

目录

声明

摘要

缩略词表

前言

第一部分 胸腰段脊髓磁共振弥散张量成像扫描参数的筛选

1．研究目的

2．研究方法

3．结果

4．讨论

5．结论

第二部分 应用磁共振ADC值和FA值对脊髓栓系综合征脊髓损伤范围的定位研究

1．研究目的

2．实验方法

3．实验结果

4．讨论

5．结论

参考文献

综述 脊髓栓系综合征研究进展

在学期间科研成绩

致谢