Beurteilung der Rückenmarkskompression mit Hilfe der Diffusions-Tensor-Bildgebung

Beginnen Sie mit einem menschlichen Teilnehmer, der in einem MRT-Scanner positioniert ist.

Erfassen Sie sagittale und axiale Bilder des zervikalen Rückenmarks.

Richten Sie die axiale Positionierungslinie am Sagittalbild aus, um Bildfehler zu minimieren.

Stellen Sie als Nächstes das MRT für die Diffusions-Tensor-Bildgebung ein, um die Bewegung von Wassermolekülen zu visualisieren.

In einem gesunden Rückenmark findet die Wasserdiffusion entlang der Axone statt, während in komprimierten Regionen eine axonale Schädigung diese gerichtete Diffusion stört.

Erfassen Sie Bilder und definieren Sie sphärische Bereiche von Interesse, ohne Liquor, um Artefakte zu reduzieren.

Generieren Sie Farbkarten basierend auf Werten für fraktionelle Anisotropie (FA), die die Richtungsabhängigkeit der Wasserdiffusion angeben, und den Werten für den scheinbaren Diffusionskoeffizienten (ADC), die die Gesamtgröße der Diffusion messen.

Vergleichen Sie diese Karten eines komprimierten Rückenmarks mit einem gesunden.

Im komprimierten Rückenmark deuten veränderte FA-Map-Muster in der interessierenden Region auf axonale Schäden hin, während veränderte ADC-Map-Muster auf Veränderungen in der Wasserdiffusion hindeuten, was auf eine Rückenmarkskompression hindeutet.

Bevor Sie mit der Bildgebung beginnen, geben Sie dem Teilnehmer Ohrstöpsel und helfen Sie ihm in eine bequeme Rückenlage. Platzieren Sie die Kopf-Hals-Spirale über der Halsregion und einen Orientierungspunkt auf Höhe des Schilddrüsenknorpels. Wenn sich der Teilnehmer in Position befindet, verwenden Sie ein schnelles Störungsgradientenecho, um axiale, sagittale und koronale Positionskarten zu erhalten.

Lokalisieren Sie die T2-gewichtete sagittale Ebene, kopieren Sie die sagittale T1-gewichtete Positionierungslinie und fügen Sie sie mithilfe der koronalen Positionskarten in die T2-gewichtete Positionierungslinie ein, um sicherzustellen, dass die Positionierungsbasislinie parallel zum Spinalkanal verläuft. Legen Sie das T1- und T2-gewichtete Sichtfeld auf 240 x 240 Millimeter, die Voxelgröße auf 1 x 0,8 x 3 Millimeter, den Schichtspalt auf 0,3 Millimeter, die Schichtdicke auf 3 Millimeter, die Anzahl der Anregungen auf 2, die Faltrichtung zum Vorschubkopf, die Zeit des Echos der Wiederholung auf 10 über 700 Millisekunden für das T1-gewichtete Feld und 101 über 2.500 für das T2-gewichtete Feld fest.

Nehmen Sie dann neun sagittale Bilder auf, die das gesamte zervikale Rückenmark abdecken, und positionieren Sie die axiale Positionierungslinie auf dem sagittalen T2W-Bild. Als nächstes decken Sie die Bandscheibe von C2-3 bis C6-7 ab, zentriert auf den anteroposterioren Durchmesser des Zwischenwirbelraums, und stellen Sie das Sichtfeld auf 180 x 180 Millimeter, die Voxelgröße auf 0,7 x 0,6 x 3 Millimeter, die Scheibendicke auf 3 Millimeter, die Faltrichtung auf anterior/posterior, die Anzahl der Erregung auf 2 ein. und die Zeit des Echos/der Wiederholung auf 120 über 3.000 Millisekunden.

Positionieren Sie dann die axiale Positionierungslinie auf dem sagittalen T2-gewichteten Bild und zentrieren Sie sich auf den anteroposterioren Durchmesser des Zwischenwirbelraums mit 45 Scheiben, die das zervikale Rückenmark von C1 bis C7 abdecken. Um eine Diffusions-Tensor-Bildgebung zu erhalten, verwenden Sie die Spin-Echo-Echo-Planar-Bildgebung mit 20 orthogonalen Richtungen und nicht-koplanaren Diffusionsrichtungen mit b-Werten von 800 Sekunden pro Quadratmillimeter.

Und stellen Sie das Sichtfeld auf 230 x 230 Millimeter ein, die Erfassungsmatrix auf 98 x 98, die rekonstruierte Auflösung auf 1,17 x 1,17, die Schichtdicke auf 3 Millimeter, die Faltrichtung auf anterior/posterior, die Anzahl der Anregungen auf 2, den echoplanaren Abbildungsfaktor auf 98 und die Zeit des Echos/der Wiederholungszeit auf 74 über 8.300 Millisekunden.

Exportieren Sie die Bilder für die Bildnachbearbeitung in den Analysator und laden Sie die T2-gewichteten sagittalen und axialen Bilder des Zwischenwirbelraums in die Filmschnittstelle. Lokalisieren Sie den am stärksten komprimierten Teil des zervikalen Rückenmarks und laden Sie das Bild der fraktionierten Anisotropie in die 2-zu-1-Anzeigeoberfläche. Klicken Sie auf Anzeigereihe positionieren, und bestimmen Sie die höchste Komprimierungsstufe vom oberen zum unteren Rand des Positionsplans.

Klicken Sie auf Datei, um das Tensorbild auszuwählen. Wählen Sie Neuro 3D Magnetresonanz, um automatisch Farbkarten für den scheinbaren Diffusionskoeffizienten und die fraktionale Anisotropie zu erstellen. Wechseln Sie zur Seite der höchsten Kompression und verwenden Sie den Modus "Auswertung starten", um sphärische 6 Millimeter große, kubische Bereiche von Interesse in und um das innere Rückenmark herum zu erstellen, um die Teilvolumeneffekte von Liquor cerebrospinalis auszuschließen. Die Werte für die fraktionale Anisotropie und den scheinbaren Diffusionskoeffizienten werden automatisch berechnet.