磁共振弥散成像对重型颅脑损伤应用评价-精选文档.ppt
背 景,重型颅脑创伤（severe trauma brain injury STBI）其危害程度最大，死亡 率、致残率仍然很高，占首位 。伤情判断、 病情进展观察以及预后预测是我们所面对 的主要课题 ；传统的诊断、病情观察、预 后预测主要是临床表现、查体及MRI、CT 等影像学检查。,热点,磁共振弥散加权成像（DWI)、 弥散张量成 像(DTI)应用于重型颅脑损伤合并脑梗塞以 及判断伤情、损伤部位、范围、病情进展及 预后预测提供了新的方法和理念。,颅脑损伤合并梗塞,外伤合并梗塞是影响脑外伤伤情及预后重要因素，其病情发展判断、诊断、治疗存在一个“时间差”，而且临床症状常被原发脑外伤症状所掩盖，CT、常规MRI发现异常要在梗塞后6-12小时以上,不能在超早期得到及时诊断治疗。,DWI梗塞后2小时即可有信号改变,磁共振弥散加权成像(diffusion-weighted imaging，DWI),原理是将组织中的水分子弥散运动的速度以信号强度反映出的影像，具有高弥 散的区域如脑脊液表现为低信号；弥散受限区域（ADC值降低）如急性脑缺血则表现为高信号 ，表示细胞的毒性水肿所致 ；T2WI加权上出现的高信号则代表血管源性水肿 。DWI图像的获得可通过测量表观弥散系数(ADC)来完成。表观扩散系数 (apparent diffusion coefficient，ADC) ADC值反映的是水分子在组织内的弥散运动能力 。,弥散张量成像,原理：水分子在不均质组织具有弥散各向异性的特征，脑组织的髓鞘白质纤维中由于轴突膜与髓鞘的存在作为弥散的屏障，在平行于纤维方向的弥散速度远远大于垂直方向的弥散，这种方向依赖性的弥散就是各向异性。部分各向异性(fractional anisotropy， FA ）FA值表示各向异性与整个扩散的比值，其范围在0-1之间，1表示最大各向异性，FA值越大，神经传导功能越强。,DTI纤维束三维成像,FA对细胞外的水肿敏感，所以对白质纤维 内的水分子敏感，将不同走行的纤维束标 记不同颜色，得到彩色编码FA图。根据FA 数据可以重建白质纤维束，从而反映白质 纤维的解剖结构，图呈现纤维束的形状(断 裂、狭窄、弯曲),DTI纤维束成像三种形式,水肿或移位，指白质纤维仍保持正常的各向异性，但位置可能发生变化；、稀疏、紊乱或部分破坏，而且局部纤维束杂乱无序，但仍能辨认； 破坏 指白质纤维各向异性程度降低，不能辨认,正常DTI脑干皮质脊髓束三维成像,患者皮质脊髓束三维成像,应用,42例外伤或外伤手术后不同程度梗塞患者，根据伤后出现症状时间分为：超早期组(1-7天)8例。患者因缺乏特异性临床症状及体征，主要为外伤或外伤术后意识障碍加重，肢体活动减少，头痛、恶心呕吐、偏瘫、肢体麻木、眩晕、等，或上述表现加重，肌力下降，抽搐，语言障碍，或出现用外伤无法解释的症状和体征或小脑幕切迹疝患者脑疝原因，出现神经系统阳性定位。,伤后5小时，仅DWI显示梗塞,18小时后FLAIR、DWI均显示梗塞,42例合并梗塞组,FLAIR、DWI相比较：*p0.05 超急性期（P0.05）超急性期+急性期（P001）,测梗塞侧和梗塞对侧ADC、FA值,ADC值注：*表示梗塞侧与对侧比较，p0.05 表示梗塞对侧超急性期、急性期与亚急性期比较pO05 FA值注：#表示梗塞侧超急性期、急性期与亚急性期比较pO01；*表示梗塞侧与对侧比较，pO01 急性期与亚急性期比较pO05 表示梗塞对侧超急性期与急性期、亚急性期比较pO05,图A为测梗塞侧及对侧ADC值 图B测双额部挫伤ADC值,A,B,在超早期，梗塞区脑组织细胞毒性脑水肿，组织内水含量尚未有明显变化，组织内水分子弥散强度下降，ADC值降低，在DWI图像上呈高信号。进一步发展，血管内皮细胞损伤，细胞通透性增加，细胞间隙水分聚积导致血管源性脑水肿，水分子弥散能力进一步下降，ADC值进一步降低 ，并维持一定时间至亚急性期升高。,各个病期梗塞灶ADC 值变化,合并梗塞侧ADC变化图：,外伤后,出现梗塞,超急性期ADC下降,急性期持续下降,亚急性期升高,接近对侧,各个病期梗塞灶FA值变化,对于超早期 FA值改变，目前尚无统一定论，推测由于细胞外水向细胞内转移，可能导致细胞膜向外弯曲度增加，白质纤维束间空间减少，限制了垂直于神经纤维方向上的水分子弥散，引起了弥散的各向异性的增加，部分FA值增高；随病情发展 ，FA值持续降低，主要是因为细胞结构破坏，导致组织微观结构正常顺序丧失，从而使各向异性显著降低 。,预后不同两组与对照组各感兴趣区ADC值（ ±S）,预后良好组ADC值在额部、内囊、大脑皮质与对照组比较有显著性差异 （p 0.05）；预后不良组各感兴趣区 ADC值与对照组、预后良好组有差异(p001)。 注：*表示p 001；#表示p 005,预后不同两组与对照组各感兴趣区FA值,预后良好组与对照组桥脑后部、丘脑、半卵园中心区、内囊后肢、胼胝体压部、 额部FA有差异（p 005），预后不良组与对照组、预后良好组相比显著下 降（p 001）； 注：*表示p 005；#表示p 001,FA图测不同患者部位FA值,FA图测不同患者部位FA值,研究显示几乎在所有时间点，预后不同两 组患者检测感兴趣区ADC、FA值有差别；预 后不良者降低，多受累最严重的区域为皮层、 桥脑后部、丘脑和半卵园中心前部，内囊、 胼胝体压部区其次；预后良好者的皮层、丘 脑平均ADC值均高于预后不良者，但低于对 照组。,预后不同两组各感兴趣区ADC、FA值有差异,讨论,1、重度颅脑外伤并发脑梗塞，是加重伤情、预后不良重要因素。主要原因是与脑组织微循环障碍和脑血管损伤有关 。临床表现缺乏特异性，易被外伤的早期症状所掩盖，失去最佳治疗机会。 2、梗塞发生后，常规CT检查，24小时内检出率极低10，常规MRI、FLAIR 序列也不易检出，梗塞发生后2小时即能在DWI上清晰显示 。 3、超急性期时，组织因缺血缺氧时，会造成细胞膜离子泵转运障碍，这将直接导致细胞内钠离子水潴留，细胞内外水分的比例失调，但组织中总水含量在这个阶段并无增加，DWI上表现为高信号，而T2WI及FLAIR 序列上信号可无明显改变。随着梗塞区脑组织向变性坏死发展，血管源性水肿的出现，血管内水分子进入细胞外间隙，使自由弥散增多，DWI上信号逐渐降低. ，DWI像呈不易分辨的等或稍低信号 。,62例患者DTI、GCS评分比较,脑外伤患者弥散各向异性改变与GCS评分的关系,内囊和胼胝体压部区域FA值与GCS评分显著 相关。研 究还表明无论在急性期还是亚急性 期，FA值的改变均比ADC值与临床评分相关 性好，FA值测定和白质纤维束示踪图较ADC 值更能体现TBI患者的脑白质损伤情况。,本研究62例（40例预后良好，22例预后不良）,患者均行纤维束成像，DTI显示白质的病理改 变在两组中显著差异，其中预后不良组纤维 束破坏广泛或严重，预后良好组多为移位、 稀疏或部分破坏。,结论,DWI序列能在超早期及时显示外伤性脑梗塞，早于CT及常规MRI序列 ；DWI在发现创伤范围、不可逆损伤程度和长期预后方面有重要作用。 DTI能够显示脑外伤患者白质纤维束状态，是目前在体外、无创评估纤维束病理改变的有价值手段之一，对研究脑的显微结构、判断神经功能预后有独特作用。 DTI可以对评价脑外伤严重程度、病情发展变化及预测预后有重要作用。,谢 谢,
