扩散张量磁共振成像在慢性脊髓压迫中的应用

传统MRI提供的解剖脊髓微观结构细节不能准确估计慢性脊髓压缩患者的实际神经元损伤或神经元恢复潜力。扩散张量成像，或DTI，可以帮助我们获得更具体的预后信息，通过水分子的扩散检测组织的数量微结构变化。慢性脊髓压缩可导致脊柱脐带反复缺血性损伤，导致下游神经纤维组织病理学变化。

此更改可以通过 DTI 可视化。DTI是一种敏感技术，可以提供组织内水分子的方向和扩散幅度的测量。在这里，我们演示了扩散张量成像参数在压缩脊髓评估中的应用，用于高性能临床 MRI 扫描仪操作 3.0T MR 系统。

在开始成像程序之前，向学员提供耳塞，并帮助学员进入舒适的超前位置。将头部/颈部线圈放在颈椎区域上，并在甲状腺软骨水平放置一个地标。当参与者就位时，使用快速扰动梯度回声获取轴向、下垂和日冕位置图。

找到 T2 加权下垂平面，并使用日冕位置图将 sagittal T1 加权定位线复制并粘贴到 T2 加权定位线，以确保定位基线与脊柱管平行。将 T1 和 T2 加权视场设置为 240 倍 240 毫米， 体膜大小为 1 x 0.8 x 3 毫米，切片间隙为 0.3 毫米，切片厚度为 3 毫米，激发数为 2 毫米，折叠方向为脚头，重复时间为 10 超过 700 毫秒的 T1 加权场，101 超过 2，500 表示 T2 加权字段。然后，获取覆盖整个颈椎的九个下垂图像，并在下垂 T2 W 图像上定位轴向定位线。

接下来，将椎间盘从 C2-3 覆盖到 C6-7， 以椎间空间的后背直径为中心，将视场设置为 180 x 180 毫米，体美体大小设置为 0.7 x 0.6 x 3 毫米，切片厚度设置为 3 毫米，折叠方向到前后，激发次数设置为 2，回音时间重复时间为 120 超过 3，000 毫秒。然后，将轴向定位线定位在下垂 T2 加权图像上，以椎间空间的后向直径为中心，从 C1 到 C7 覆盖 45 片颈椎。要获得扩散张量成像，请使用具有 20 个正交方向和非平面扩散方向的单次自旋回波回波平面成像，b 值等于每毫米平方 800 秒， 将视场设置为230乘230毫米，采集矩阵设置为98乘98，重建分辨率为1.17乘1.17，切片厚度为3毫米，折叠方向至前后，激发到2个，回波平面成像因子为98，回波时间重复时间为74超过8，300毫秒。对于图像后处理，将图像导出到分析器，然后将椎间空间的 T2 加权 sagittal 和轴向图像加载到拍摄界面中。

找到颈椎最压缩的部分，并在二对一观察界面中加载小数各向异性图像。单击"位置显示系列"，并确定从位置地图顶部到底部的最高压缩级别。单击"文件"以选择张量图像。

选择神经 3D 磁共振可自动创建明显的扩散系数和小数各向异性颜色图。前进到最高压缩的一侧，并使用"开始评估模式"在脊髓内侧和周围创建感兴趣的球形六毫米立方体区域，以排除脑脊液的部分体积效应。分数各向异性和明显扩散系数值将自动计算。

然后，单击"扩散"并选择 E1、E2 和 E3 以显示其值。在这里，显示了来自健康志愿者的代表性扩散张量成像图。这些来自慢性脊髓压缩患者的扩散张量成像图允许这些患者的压缩功能状态被测量，正如刚刚证明的。

接受手术的慢性脊髓压缩患者的术后成像允许对压缩的缓解进行功能评估，以帮助跟踪患者的恢复。必须在内脊髓绘制感兴趣区域，以排除脑脊液的部分体积效应。DTI获得的定量数据能够准确判断病变损伤的程度，并为临床治疗提供及时准确的客观指示。

在扫描之前，我们要求每位参与者填写并签署一份同意书，其中概述了成像协议和 MRI 安全指南。