氫質(zhì)子磁共振波譜分析及彌散成像對(duì)創(chuàng)傷性腦損傷的腦白質(zhì)研究.pdf

1、目的:探討氫質(zhì)子磁共振波譜(1Hmagneticresonancespectroscopy1HMRS)分析和彌散成像(diffusionimaging)對(duì)創(chuàng)傷性腦損傷(traumaticbraininjuryTBI)的診斷價(jià)值，測(cè)定創(chuàng)傷性腦損傷后腦白質(zhì)區(qū)域N-乙酰天門冬氨酸(NAA)、膽堿(Cho)肌酸(Cr)、乳酸(Lac)、NAA/Cr、NAA/Cho、Cho/Cr等指標(biāo)及部分各向異性(fractionalanisotropyFA)

2、、表觀彌散系數(shù)(apparentdiffusioncoefficientADC)值，分析他們對(duì)創(chuàng)傷性腦損傷患者受傷程度、預(yù)后預(yù)測(cè)的臨床價(jià)值，以及與格拉斯哥昏迷評(píng)分(GCS)及、格拉斯哥預(yù)后評(píng)分(GOS)的相關(guān)性。 方法本課題研究對(duì)象為TBI患者，共收集TBI患者30例和健康志愿者10例作正常對(duì)照組。采用GESigna1.5TTwinSpeedWithEXCITEⅡ型超導(dǎo)磁共振儀進(jìn)行磁共振檢查。所有健康志愿者和TBI患者均進(jìn)行常規(guī)

3、MRI檢查，掃描序列包括：液體衰減反轉(zhuǎn)(fluidattenuatedinversionrecoveryFLAIR)的軸位T1WI、快速自旋回波(fastspinechoFSE)的軸位、矢狀位T2WI，根據(jù)平掃圖像確定1HMRS及DTI掃描層面。它們均采用多層面掃描方式：1HMRS層面數(shù)為4-10層，DTI或DWI(因DTI掃描所需時(shí)間較長(zhǎng)，部分患者不能較好的完成該檢查，則以DWI代替DTI掃描，只進(jìn)行DWI檢查患者不能測(cè)定FA值)均為

4、20層。1HMRS采用脂肪抑制點(diǎn)分辨波譜(point-resolvedspectroscopyPRESS)序列，DTI和DWI均采用平面回波(echoplanarimagingEPI)序列。 1HMRS及DTI原始圖像應(yīng)用Funct2軟件包中Magneticresonancespectroscopy及DiffsionTensorimaging分析軟件后處理。分別測(cè)定Cho、NAA、Cr、NAA/Cr、NAA/Cho、Cho/Cr

5、及FA、ADC值。所有研究對(duì)象1HMRS研究均選擇雙側(cè)額葉白質(zhì)、胼胝體膝部左右側(cè)及中線位置各一個(gè)點(diǎn)(共5個(gè))為感興趣區(qū)(regionsofinterestROI)。DTI研究則均選擇雙側(cè)額葉白質(zhì)、雙側(cè)內(nèi)囊膝部、胼胝體膝部左右側(cè)、中線位置及其壓部中線位置各一個(gè)點(diǎn)(共8個(gè))為感興趣區(qū)。ROI面積均為31.6mm3，分別計(jì)算ROIs所測(cè)定的NAA/Cr、NAA/Cho、Cho/Cr及FA、ADC值，然后對(duì)不同程度TBI患者與正常對(duì)照組間NAA

6、/Cr、NAA/Cho、Cho/Cr進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，對(duì)不同程度TBI患者1HMRS所測(cè)定值與GCS、GOS評(píng)分間進(jìn)行相關(guān)性分析。對(duì)正常對(duì)照組與TBI患者間FA、ADC值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。 結(jié)果與正常對(duì)照組比較，TBI患者ROIs區(qū)域(包括或未包括常規(guī)影像學(xué)檢查顯示的損傷組織，)所測(cè)定NAA/Cho、NAA/Cr值下降，而Cho/Cr值上升，F(xiàn)A、ADC值均有下降，尤以FA值下降明顯。而且，TBI患者患側(cè)ROIs區(qū)域所測(cè)定NAA/C

7、ho、NAA/Cr及FA、ADC值(本研究中少部分TBI患者所測(cè)得ADC值沒(méi)有明顯下降，或者有輕度上升)的下降、Cho/Cr值的上升較對(duì)側(cè)常規(guī)MRI檢查顯示正常腦白質(zhì)(normalappearwhitematterNAWM)區(qū)域明顯。TBI患者Cho/Cr、NAA/Cr、NAA/Cho及FA、ADC值的平均值分別為：1.43±0.32、0.92±0.22、1.32±0.35、0.50±0.15、0.71±0.15，而正常對(duì)照組對(duì)應(yīng)的這些

8、指標(biāo)的平均值分別是：1.18±0.10、1.27±0.07、1.71±0.16、0.74±0.04、0.69±0.10。除輕度TBI患者與正常對(duì)照組Cho/Cr比值無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義外，其余不同受傷程度TBI患者Cho/Cr、NAA/Cr、NAA/Cho比值與正常對(duì)照組間均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。TBI患者與正常對(duì)照組FA、ADC值間均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。經(jīng)Spearman直線回歸分析，TBI患者組NAA/Cho、NAA/

9、Cr與GCS評(píng)分存在明顯正相關(guān)其r值及P值分別為：(r=0.364、P=0.018)、(r=0.439、P=0.004)，與GOS評(píng)分也呈明顯正相關(guān)其r值及P值分別為：(r=0.412、P=0.007)、(r=0.414、P=0.006)。Cho/Cr比值與GCS評(píng)分呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.762.P＜0.01)，與GOS也呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.775.P＜0.01)。 正常對(duì)照組均未檢測(cè)到Lac峰，TBI患者特重度中2例出現(xiàn)

10、Lac峰，其GOS評(píng)分均屬于植物生存狀態(tài)或死亡。 CDTI能清晰地顯示胼胝體、內(nèi)囊等的白質(zhì)纖維。三維纖維束圖像可立體顯示腦白質(zhì)纖維束等的形態(tài)，從而可以觀察到腦白質(zhì)纖維束的不同損傷程度。根據(jù)腦白質(zhì)纖維束的損傷程度，將TBI患者大致分為：(1)：腦白質(zhì)纖維束損傷嚴(yán)重，GCS評(píng)分低，GOS評(píng)分提示預(yù)后不良；(2)：腦白質(zhì)纖維束損傷較輕，GCS評(píng)分較好，GOS評(píng)分提示預(yù)后良好 結(jié)論1、氫質(zhì)子磁共振波譜(1HMRS)能定量測(cè)定創(chuàng)傷