本文關鍵詞： 磁共振三維雙反轉回復序列(3D-DIR) 磁共振成像(MRI) 視神經(jīng)脊髓炎NMO 多發(fā)硬化(MS) 診斷 磁共振成像(MRI) 視神經(jīng)脊髓炎NMO 多發(fā)硬化(MS)　出處：《山東大學》2016年博士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：研究背景視神經(jīng)脊髓炎(Neuromyelitis optica,NMO)是視神經(jīng)和脊髓同時或相繼受累的急性或亞急性脫髓鞘病變,以髓鞘破壞或脫失為主要特征的疾病,脫髓鞘是其病理過程中具有特征性的突出表現(xiàn)。曾經(jīng)長期以來被認為是多發(fā)性硬化(Multiple sclerosis,MS)的一個臨床亞型,好發(fā)于包括中國在內(nèi)的亞洲人群中青年女性[1,2],復發(fā)率高和預后差。NMO與MS主要是在疾病的早期階段不容易鑒別,隨著疾病病程的延長,臨床的典型特征性癥狀和影像學表現(xiàn)出現(xiàn)改變而逐漸呈現(xiàn)。隨著影像學技術,尤其是磁共振不同后處理技術及序列的發(fā)展,發(fā)現(xiàn)NMO和MS的病變特點有較大差異,從而兩種疾病得以正確區(qū)分。因為MS的有效治療方法、藥物用于治療NMO效果差,所以及早明確該病診斷顯得非常重要。我國復發(fā)型NMO患者居多,MS和NMO的臨床表現(xiàn)相似,常規(guī)影像學卻缺乏特征性表現(xiàn),并且二者臨床治療明顯不同。目前如何把常規(guī)MRI影像學以及各種功能MR成像技術聯(lián)合應用于顯示脫髓鞘病變及隱匿性損傷的病灶中,并成功鑒別NMO和MS疾病已成為進一步研究的重點。三維雙反轉恢復序列(three dimensional double inversion recovery sequence,3D-DIR)通過施加兩個反轉脈沖,顯著提高不同組織間信號強度的對比,對灰質病變及皮層下病變顯像更加清晰。MR三維雙反轉恢復脈沖序列是一種相對較新的成像序列,在臨床實踐中尚未得到普及應用。與常規(guī)MR成像序列相比較,該序列檢測腦部及脊髓的灰白質病變的改變更加敏感,在多種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的鑒別診斷、治療療效評估、病人病情的監(jiān)測隨訪等方面都有廣泛的應用價值。本研究對該成像序列在視神經(jīng)脊髓炎的應用進行了研究。磁共振三維雙翻轉恢復(3D-DIR)序列使用兩個脈沖,第一個脈沖抑制腦脊液的信號,第二個脈沖抑制大腦白質的信號,因此可以更好地顯示大腦灰質和皮層下的病變。近年來[3,4,5],磁共振反轉恢復序列得到進一步的完善和發(fā)展,并且應用了三維采集技術,使其圖像的空間分辨力和對比分辨力都得到了明顯提高,成為檢測中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病灰質病灶的新方法。3D-DIR已經(jīng)逐漸應用在癲性、多發(fā)性硬化等疾病的診斷中,效果較好。本文研究3D-DIR序列在視神經(jīng)脊髓炎診斷中是否有較大的應用價值,并對比分析NMO和MS的臨床資料及MR表現(xiàn),以期進一步鑒別診斷。第一部分 MR三維雙反轉恢復序列在視神經(jīng)脊髓炎診斷中的價值研究目的:通過對3D-DIR序列與磁共振常規(guī)序列對視神經(jīng)脊髓炎病灶的顯示,分析探討3D-DIR序列的優(yōu)勢,研究其在診斷NMO中是否有較大的應用價值。方法:連續(xù)選擇自2013年10月至2015年10月入我院治療的資料齊全的36例NMO患者,其診斷根據(jù)2015年Wingerchuck等人修訂的診斷標準來確診[6]。采用Siemens MAGNETOM Skyra 3.0T超導型掃描儀,8通道頭線圈,所有病人行常規(guī)MR檢查,快速自旋回波(Turbo spin echo,TSE)T2WI,液體衰減反轉恢復(Fluid attenuated inversion recovery,FLAIR)序列和 3D-DIR 序列。其中 3D-DIR序列參數(shù)(TR 7500 ms,TE 308 ms;T1 3000 ms;矩陣 190× 192;視野 FOV 256 mm×256mm;層數(shù)128;厚度1.3 mm),兩個反轉脈沖,TI1(第一個180°反轉脈沖與90°激勵脈沖之間的時間)3400 ms,TI2參數(shù)(第二個180°反轉脈沖與90°激勵脈沖之間的時間)325 ms。T2WITSE序列(TR5000ms;TE87 ms;矩陣 256×256;FOV256 mm×256 mm;層數(shù) 35;厚度 4 mm)掃描。所得圖像數(shù)據(jù)由兩位具有副主任醫(yī)師以上職稱的放射科醫(yī)生獨立分析確定腦部病灶的有無,意見不一致時共同商討達到一致意見。記錄T2WI、T2FLAIR、3D-DIR序列在腦部分布特點及數(shù)目,對比三種序列對NMO患者的腦部和脊髓病變信號特點、顯示病變范圍以及病灶的檢出率,P0.05有統(tǒng)計學意義。記錄T2WI、T2FLAIR、3D-DIR在視神經(jīng)及脊髓病灶的圖像特點進行分析。結果:1、36例NMO患者均行腦部及脊髓磁共振掃描,腦部病灶患者有20例共計發(fā)生病灶249個,其中發(fā)生于灰白質結合部6例、室管膜下12例、皮層內(nèi)(穿支血管表面)4例、白質內(nèi)(遠離穿支血管)2例、四腦室底(腦干背側)9例,其他不典型部位有2例(未計入本研究內(nèi))。T2WI、T2FLAIR、DIR序列分別在以上部分檢測病灶統(tǒng)計如下:檢測出灰白質結合部分別為43、48、50個,檢測出室管膜下病灶分別為56、80、106個,檢測出皮層內(nèi)病灶分別為15、23、32個,檢測出白質內(nèi)病灶(遠離穿支血管)分別為23、25、26個,檢測出四腦室底(腦干背側)病灶分別為28、30、35個。把T2WI、T2FLAIR發(fā)現(xiàn)病灶個數(shù)分別與DIR序列進行比較,發(fā)現(xiàn)3D-DIR序列對腦部總體病灶、室管膜下及皮層內(nèi)病灶的檢出均明顯高于前二者,差異有統(tǒng)計學意義(P0.05)。腦部所有病灶在DIR序列均呈現(xiàn)相對明顯高信號,而相比之下,其他兩個序列病灶則呈現(xiàn)略高信號,DIR顯示病灶邊界更清晰(見圖1及圖2)。2、36例患者中均有脊髓病灶,病灶長度均大于3個椎體以上,病灶發(fā)生于頸髓15例,胸髓8例,頸胸髓同時累及11例,頸胸腰部脊髓累及病灶2例。從NMO患者脊髓病灶的影像圖可見,與T2WI信號相比,DIR圖像顯示脊髓病變更高信號,軸位像顯示病灶呈中心性分布31例(86%),累及中央部位的灰質和白質,呈橫貫性(見圖3A),偏心分布5例(14%)。軸位圖可見,DIR圖像能夠顯示出常規(guī)磁共振信號顯示不出的脊髓病灶(圖3及圖7)。3、36例患者中視神經(jīng)損害有24例,病灶均位于中段及后段,其中累及中段患者11例,中段及后段均累及者12例,其中1例顯示僅累及視交叉。視神經(jīng)和視交叉的3D-DIR影像圖顯示,無論是橫軸位還是冠狀位,其病灶信號強度比T2WI和T2FLAIR更明顯(見圖4及圖5)。結論:1、3D-DIR序列較T2WI及T2FLAIR序列能明顯提高NMO患者腦部病灶檢出率,尤其是腦部總病灶、室管膜下及皮層內(nèi)病灶,差異有統(tǒng)計學意義,說明3D-DIR序列在視神經(jīng)脊髓炎診斷中有較大的應用價值。2、3D-DIR序列可以驗證部分脊髓小病灶,提高病灶檢出。與T2WI信號相比,DIR信號能更明顯的顯示脊髓,86%病例累及中央部位的灰質和白質,呈橫貫性。3、視神經(jīng)及視交叉的3D-DIR影像圖顯示,無論是橫軸位還是冠狀位,其病灶相對信號強度比T2WI更高,且均累及視神經(jīng)中段及后段。且橫軸位的病灶位置顯示也比T2WI圖像更明顯。第二部分視神經(jīng)脊髓炎和多發(fā)硬化的臨床研究及MRI表現(xiàn)目的:為進一步探討NMO與MS的臨床資料和MRI常規(guī)圖像及DIR圖像的異同,本部分我們對36例NMO患者和68例MS患者的基本臨床資料和磁共振常規(guī)圖像及3D-DIR圖像進行回顧性研究,并對病灶進行初步分析,為有效的診斷NMO疾病提供基礎。方法:(1)收集2013年10月至2015年10月期間,在我院就診的36例NMO和68例MS患者,對患者性別、年齡、既往病史、臨床表現(xiàn)等進行登記,NMO診斷標準根據(jù)2015年Wingerchuck等人[6]修訂的診斷標準來確診,MS患者診斷標準符合2010年MCdonald診斷標準[7]。(2)對患者行腰穿抽取腦脊液檢查。(3)使用德國西門子MAGNETOM Skyra 3.0T超導型掃描儀,對NMO和MS組患者的腦部、視神經(jīng)及脊髓進行磁共振常規(guī)及DIR掃描。結果:1、36例NMO患者和68例MS患者男女比例分別為1:5和1:2.09。有26例NMO患者(72.22%)和49例MS患者(72.06%)發(fā)病前無任何異常癥狀,兩組之間無明顯統(tǒng)計學差異(P = 0.389)。2、36例NMO患者中,發(fā)現(xiàn)腦部病灶20例,病灶多位于分布于側腦室周圍、延髓、室管膜周圍、背側丘腦區(qū)、大腦白質、三腦室、中腦導水管周圍、腦橋、間腦,MS患者單純腦部受累共30例(44.12%),單純脊髓受累19例(27.94%),腦和脊髓均受累19例(27.94%)。而49例MS患者腦部病灶則主要發(fā)生在側腦室旁(n = 36)和胼胝體(n= 17),其余分布在腦干、皮層等部位。MS患者腦部病灶呈圓形或橢圓、斑點或斑片狀,DIR圖像顯示信號更高。3、36例NMO患者有24例(66.67%)最終發(fā)展為視神經(jīng)損害,30例MS患者(44.11%)表現(xiàn)為視神經(jīng)損害,脊髓損害主要表現(xiàn)在肢體麻木、行走困難和排便困難。NMO和MS患者的脊髓損害主要表現(xiàn)為肌體麻木和行走困難,NMO患者這兩種癥狀分別占45.45%和45.45%;MS患者這兩種癥狀分別為50.00%、37.50%(見表 2)。4、36例NMO患者中均有脊髓病灶,病灶長度均大于3個椎體以上,病灶發(fā)生于頸髓15例,胸髓8例,頸胸髓同時累及11例,頸胸腰部脊髓累及病灶2例。軸位像顯示病灶呈中心性分布31例(86%),偏心分布5例(14%)。68例MS患者脊髓受累38例,其中單純脊髓受累19例(27.94%),腦和脊髓均受累19例(27.94%)。NMO患者的脊髓病灶形態(tài)以居中病灶為主,且呈現(xiàn)縱向融合。而MS患者病灶以類圓形、斑片狀為主,且靠周邊不對稱分布(見圖2及圖3)。與T2WI信號相比,DIR圖像顯示脊髓病變更高信號,兩種疾病患者的病灶均主要分布在頸段和胸段脊髓。5、NMO患者組抗體陽性30例,陰性6例,陽性率為83.33%;MS組患者抗體陽性的有2例,陰性的67例,陽性率為2.94%。經(jīng)統(tǒng)計分析,NMO患者的AQP4抗體陽性率顯著高于MS組(P0.05)。結論:1.NMO多發(fā)生在青年或中年人群中,且女性患者比男性患者多。2.大部分NMO患者和MS患者發(fā)病前無任何異常癥狀。而少部分患者發(fā)病前存在可能病因,主要表現(xiàn)為上呼吸道感染、脊髓炎、動脈硬化、頸椎病和勞累等。3.NMO和MS的臨床表現(xiàn)特征類似,均表現(xiàn)為視力下降、肌體麻木、行走困難和排便困難等。4.常規(guī)磁共振及DIR圖像顯示,NMO患者的脊髓病灶顯著多于MS患者。前者的脊髓病灶形態(tài)以居中病灶為主,且呈現(xiàn)縱向融合。而后者病灶以卵圓形為主,且靠周邊不對稱分布。5.MS患者腦部病灶顯著多于NMO患者。NMO患者中,腦部病灶多位于側腦室周圍、延髓、室管膜周圍、側背側丘腦區(qū)、大腦白質、三腦室、中腦導水管周圍、腦橋、間腦(即AQP4蛋白CSF高表達處);NMO患者的AQP4抗體陽性率顯著高于MS組(P0.05)。而MS患者腦部病灶則主要發(fā)生在側腦室旁和胼胝體,呈圓形、類圓形、點片狀和斑片狀,DIR圖像可以更清晰顯示皮層及室管膜下病變。6.NMO和MS患者影像學總體表現(xiàn)有較大差別,所以當患者就診時或者隨訪時均應該做顱腦和脊髓的MR,對鑒別診斷有較大的價值
[Abstract]:This study has long been considered to be a clinical subtype of multiple sclerosis ( MS ) . The 3D - DIR sequence parameters ( TR 7500 ms , TE 308 ms ; T1 3000 ms ; matrix 190 脳 192 ; field FOV 256 mm 脳 256 mm ; number of layers 128 ; thickness 1.3 mm ) , two inversion pulses , TI1 ( first 180 擄 inversion pulse and 90 擄 excitation pulse ) , TI1 ( first 180 擄 inversion pulse and 90 擄 excitation pulse ) , TI1 ( first 180 擄 inversion pulse and 90 擄 excitation pulse ) , TI1 ( first 180 擄 inversion pulse and 90 擄 excitation pulse ) , TI1 ( first 180 擄 inversion pulse and 90 擄 excitation pulse ) , TI1 ( first 180 擄 inversion pulse and 90 擄 excitation pulse ) , TI1 ( first 180 擄 inversion pulse and 90 擄 excitation pulse ) , TI1 ( first 180 擄 inversion pulse vs . 90 擄 excitation pulse ) , TI1 ( first 180 擄 inversion pulse vs . 90 擄 excitation pulse ) , TI1 ( first 180 擄 inversion pulse vs . 90 擄 excitation pulse ) , TI1 ( first 180 擄 inversion pulse vs . 90 擄 excitation pulse ) , TI1 ( first 180 擄 inversion pulse vs . 90 擄 excitation pulse ) , TI1 ( first 180 擄 inversion pulse vs . 90 擄 excitation pulse ) . The results were as follows : 1 銆，

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