Name: Imagen de resonancia magnética del tensor de difusión en compresión de médula espinal crónica (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-05-07T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min
Description: Aprenda a utilizar la imagen de resonancia magnética del tensor de difusión para evaluar la compresión crónica de médula espinal. Este protocolo mejora el pronóstico clínico y el seguimiento postoperatorio mediante parámetros cuantitativos avanzados.

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Este estudio fue apoyado por el proyecto de ciencia y tecnología de Guangzhou de China (no. 201607010021) y la Fundación para la ciencia de la naturaleza de JiangXi (no. 20142BAB205065)

El estudio fue aprobado por el Comité de ética médica local en Guangzhou First People's hospital en China. Se recibieron formularios de consentimiento fundamentado firmado de voluntarios sanos y participantes antes de la participación. Todos los estudios se realizaron de acuerdo con la declaración de la Asociación Médica Mundial de Helsinki.
1. la preparación del asunto
<ol><li>Asegúrese de que cada participante cumpla con los siguientes criterios para la compresión crónica de la médula espinal: a) un historial de pérdida de la función neurológica significativa, b) un examen físico de mielopatía positiva, y c) evidencia de RMN de compresión del cordón cervical. Nota: Los criterios de exclusión son una) incapacidad de proporcionar consentimiento por escrito y b) imposibilidad de obtener los parámetros DTI de los artefactos. Para los controles, los criterios de inclusión son a) no hay antecedentes de lesiones significativas en la espalda o el cuello, trastornos neurológicos, o cirugías de columna; b) no hay evidencia de resonancia magnética de la compresión del cordón cervical.</li>
	<li>SK cada participante para completar y firmar un formulario de consentimiento que enumera las pautas de seguridad de RMN y el protocolo de imagen. Específicamente, los pacientes con compresión de la médula espinal crónica son examinados por RMN de forma preoperativa y 1 año postoperatorio.</li>
	<li>tapones de oídos proporcionar para cada participante. Colóquelo en una posición supina con una bobina de cabeza/cuello que encierra la región cervical, y un hito en el nivel del cartílago tiroideo. Asegúrese de que cada participante se encuentra en una posición cómoda que reduce eficazmente el movimiento.</li>
</ol>2. parámetros de resonancia magnética estructural
Nota: Imágenes anatómicas con ponderación T1 (T1 W), imágenes con ponderación T2 (T2 W) y DTI adquiridas en un escáner MRI de 3 Tesla con una bobina de 16 canales.
<ol><li>Utilice eco de gradiente de perturbación rápida (FPGR) para el escaneo de localización para obtener mapas de posición axial, sagital y coronal.</li>
	<li>
Posicionar la línea de posicionamiento sagital con los mapas de posición coronal para asegurar que la línea de base de posicionamiento es paralela al canal espinal (médula espinal); primero Localice el plano sagital T2 W, luego copie y pegue la línea de posicionamiento de la T1 W sagital en la línea de posicionamiento T2 W.
	<ol>
<li>Utilice los siguientes parámetros de imagen para la imagen sagital T1 W y T2 W: campo de visión (FOV) = 240 mm x 240 mm, tamaño de voxel = 1,0 mm x 0,8 mm x 3,0 mm, separación de rebanada = 0,3 mm, espesor de rebanada = 3 mm, número de excitación (NEX) = 2, dirección plegable = pies/cabeza (FH) , y tiempo de Eco (TE)/tiempo de repetición (TR) = 10/700 ms (T1 W) y 101/2500 MS (T2 W). Obtener nueve imágenes sagital cubriendo toda la médula espinal cervical.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Coloque la línea de posicionamiento axial en la imagen sagital T2 W y cubra el disco intervertebral de C2/3 a C6/7, centrado en el diámetro anteroposterior del espacio intervertebral. Utilice los siguientes parámetros de imagen: FOV = 180 mm x 180 mm, tamaño de voxel = 0,7 mm x 0,6 mm x 3,0 mm, espesor de la rebanada = 3 mm, dirección de plegado = anterior/posterior (AP), NEX = 2 y TE/TR = 120/3000 ms.</li>
	<li>
Posicionar la línea de posicionamiento axial en la imagen sagital T2 W, centrado en el diámetro anteroposterior del espacio intervertebral, con 45 rebanadas que cubren la médula espinal cervical de C1 a C7.
	<ol>
<li>Obtenga DTI a través de la siguiente secuencia: eco-planar de eco de un solo disparo (SE-EPI) con 20 direcciones ortogonales. Direcciones de difusión no coplanares con valor b = 800 s/mm2.</li>
		<li>Utilice los siguientes parámetros de imagen: FOV = 230 mm x 230 mm, matriz de adquisición = 98 x 98, resolución reconstruida = 1,17 x 1,17, espesor de rebanada = 3 mm, dirección plegable = AP, NEX = 2, factor EPI = 98 y TE/TR = 74/8300 ms. proporcionar un curso de tiempo que resume los pasos en el protocolo MRI, como se muestra en la figura 1. Nota: El curso de tiempo que resume la RMN y el protocolo DTI se muestra en la figura 1.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. índices de postprocesamiento de imágenes y medición de datos
<ol><li>Transmita automáticamente todas las imágenes escaneando al syngo MR B17. Cargue la imagen sagital y axial T2 W del espacio intervertebral en la interfaz de filmación y encuentre la porción más comprimida de la médula espinal cervical.</li>
	<li>En la interfaz de visualización 2:1, cargue la imagen FA y haga clic en la pestaña posición display: series . cuente y registre el nivel de compresión más alto desde la parte superior hasta la parte inferior del mapa de ubicación.</li>
	<li>Haga clic en la pestaña archivo para seleccionar la imagen tensor y, a continuación, utilice la barra de herramientas de aplicaciones en la parte superior izquierda de la pantalla para seleccionar neuro 3D (MR) para crear automáticamente mapas de colores ADC y FA.</li>
	<li>Gire al nivel del sitio de compresión más alto y cree regiones de interés (ROIs) esféricas de volúmenes idénticos (con un tamaño de 6 mm3) utilizando la pestaña modo de evaluación de inicio . Se deben seleccionar los ROIs, incluyendo la médula espinal interna para excluir los efectos de volumen parcial del líquido cefalorraquídeo (LCR).</li>
	<li>Calcule y visualice los valores FA y ADC en la parte inferior derecha de la pantalla automáticamente. Visualice los valores E1, E2 y E3 haciendo clic en la barra de herramientas difusión y seleccionándolos. Nota: Todas las mediciones fueron realizadas por dos radiólogos cegados a los detalles clínicos de los pacientes. Los resultados finales se determinaron como el promedio de los dos.</li>
	<li>Realice el procesamiento de imágenes de los datasets DTI utilizando una estación de trabajo syngo MR B17 Advantage, siguiendo los pasos de la figura 2.</li>
</ol>

<ol><li>Sun, G. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+progressive+compression+model+of+thoracic+spinal+cord+injury+in+mice%3A+function+assessment+and+pathological+changes+in+spinal+cord%5BTitle%5D)+AND+%22Neural+Regeneration+Research%22%5BJournal%5D)">A progressive compression model of thoracic spinal cord injury in mice: function assessment and pathological changes in spinal cord.</a> Neural Regeneration Research. 12 (8), 1365-1374 (2017).</li>
<li>Watanabe, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurological+Recovery+after+Posterior+Spinal+Surgery+in+Patients+with+Metastatic+Epidural+Spinal+Cord+Compression%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Medica+Okayama%22%5BJournal%5D)">Neurological Recovery after Posterior Spinal Surgery in Patients with Metastatic Epidural Spinal Cord Compression.</a> Acta Medica Okayama. 70 (6), 449(2016).</li>
<li>Tatsui, C. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spinal+Laser+Interstitial+Thermal+Therapy%3A+A+Novel+Alternative+to+Surgery+for+Metastatic+Epidural+Spinal+Cord+Compression%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Spinal Laser Interstitial Thermal Therapy: A Novel Alternative to Surgery for Metastatic Epidural Spinal Cord Compression.</a> Neurosurgery. 79 Suppl 1 (suppl_1), S73(2016).</li>
<li>Zheng, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+Diffusion+Tensor+Imaging+Cutoff+Value+to+Evaluate+the+Severity+and+Postoperative+Neurologic+Recovery+of+Cervical+Spondylotic+Myelopathy%5BTitle%5D)+AND+%22World+Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Application of Diffusion Tensor Imaging Cutoff Value to Evaluate the Severity and Postoperative Neurologic Recovery of Cervical Spondylotic Myelopathy.</a> World Neurosurgery. 118, e849-e855 (2018).</li>
<li>Ellingson, B. M., Salamon, N., Holly, L. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+techniques+in+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22World+Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Imaging techniques in spinal cord injury.</a> World Neurosurgery. 82 (6), 1351-1358 (2014).</li>
<li>Zhao, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffusion+tensor+imaging+of+spinal+cord+parenchyma+lesion+in+rat+with+chronic+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+Imaging%22%5BJournal%5D)">Diffusion tensor imaging of spinal cord parenchyma lesion in rat with chronic spinal cord injury.</a> Magnetic Resonance Imaging. 47, 25-32 (2018).</li>
<li>Mohanty, C., Massicotte, E. M., Fehlings, M. G., Shamji, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Association+of+Preoperative+Cervical+Spine+Alignment+with+Spinal+Cord+Magnetic+Resonance+Imaging+Hyperintensity+and+Myelopathy+Severity%3A+Analysis+of+a+Series+of+124+Cases%5BTitle%5D)+AND+%22Spine%22%5BJournal%5D)">The Association of Preoperative Cervical Spine Alignment with Spinal Cord Magnetic Resonance Imaging Hyperintensity and Myelopathy Severity: Analysis of a Series of 124 Cases.</a> Spine. 40 (1), 11-16 (2015).</li>
<li>Tetreault, L. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systematic+review+of+magnetic+resonance+imaging+characteristics+that+affect+treatment+decision+making+and+predict+clinical+outcome+in+patients+with+cervical+spondylotic+myelopathy%5BTitle%5D)+AND+%22Spine%22%5BJournal%5D)">Systematic review of magnetic resonance imaging characteristics that affect treatment decision making and predict clinical outcome in patients with cervical spondylotic myelopathy.</a> Spine. 38 (22 Suppl 1), S89(2013).</li>
<li>Nouri, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22The+Role+of+Magnetic+Resonance+Imaging+in+Predicting+Surgical+Outcome+in+Patients+with+Degenerative+Cervical+Myelopathy%22">The Role of Magnetic Resonance Imaging in Predicting Surgical Outcome in Patients with Degenerative Cervical Myelopathy</a>. , University of Toronto. Master’s thesis (2015).</li>
<li>Chen, C. J., Lyu, R. K., Lee, S. T., Wong, Y. C., Wang, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intramedullary+high+signal+intensity+on+T2-weighted+MR+images+in+cervical+spondylotic+myelopathy%3A+prediction+of+prognosis+with+type+of+intensity%5BTitle%5D)+AND+%22Radiology%22%5BJournal%5D)">Intramedullary high signal intensity on T2-weighted MR images in cervical spondylotic myelopathy: prediction of prognosis with type of intensity.</a> Radiology. 221 (3), 789-794 (2001).</li>
<li>Vedantam, A., Jonathan, A., Rajshekhar, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Association+of+magnetic+resonance+imaging+signal+changes+and+outcome+prediction+after+surgery+for+cervical+spondylotic+myelopathy%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurosurgery+Spine%22%5BJournal%5D)">Association of magnetic resonance imaging signal changes and outcome prediction after surgery for cervical spondylotic myelopathy.</a> Journal of Neurosurgery Spine. 15 (6), 660(2011).</li>
<li>Vedantam, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffusion+tensor+imaging+of+the+spinal+cord%3A+insights+from+animal+and+human+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Diffusion tensor imaging of the spinal cord: insights from animal and human studies.</a> Neurosurgery. 74 (1), 1-8 (2014).</li>
<li>Bazley, F. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DTI+for+assessing+axonal+integrity+after+contusive+spinal+cord+injury+and+transplantation+of+oligodendrocyte+progenitor+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Conference+Proceedings%3A+Annual+International+Conference+of+the+IEEE+Engineering+in+Medicine+and+Biology+Society%22%5BJournal%5D)">DTI for assessing axonal integrity after contusive spinal cord injury and transplantation of oligodendrocyte progenitor cells.</a> Conference Proceedings: Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 2012 (4), 82-85 (2012).</li>
<li>Lewis, M., Yap, P. T., Mccullough, S., Olby, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+relationship+between+lesion+severity+characterized+by+diffusion+tensor+imaging+and+motor+function+in+chronic+canine+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">The relationship between lesion severity characterized by diffusion tensor imaging and motor function in chronic canine spinal cord injury.</a> Journal of Neurotrauma. 35 (3), (2018).</li>
<li>Hagmann, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Understanding+diffusion+MR+imaging+techniques%3A+from+scalar+diffusion-weighted+imaging+to+diffusion+tensor+imaging+and+beyond%5BTitle%5D)+AND+%22Radiographics%22%5BJournal%5D)">Understanding diffusion MR imaging techniques: from scalar diffusion-weighted imaging to diffusion tensor imaging and beyond.</a> Radiographics. 26 Suppl 1 (suppl_1), S205(2006).</li>
<li>Zheng, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Time+course+of+diffusion+tensor+imaging+metrics+in+the+chronic+spinal+cord+compression+rat+model%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Radiologica%22%5BJournal%5D)">Time course of diffusion tensor imaging metrics in the chronic spinal cord compression rat model.</a> Acta Radiologica. , 284185118795335(2018).</li>
<li>Jones, J. G., Cen, S. Y., Lebel, R. M., Hsieh, P. C., Law, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffusion+Tensor+Imaging+Correlates+with+the+Clinical+Assessment+of+Disease+Severity+in+Cervical+Spondylotic+Myelopathy+and+Predicts+Outcome+following+Surgery%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Neuroradiology%22%5BJournal%5D)">Diffusion Tensor Imaging Correlates with the Clinical Assessment of Disease Severity in Cervical Spondylotic Myelopathy and Predicts Outcome following Surgery.</a> American Journal of Neuroradiology. 34 (2), 471-478 (2013).</li>
<li>Kerkovský, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+resonance+diffusion+tensor+imaging+in+patients+with+cervical+spondylotic+spinal+cord+compression%3A+correlations+between+clinical+and+electrophysiological+findings%5BTitle%5D)+AND+%22Spine%22%5BJournal%5D)">Magnetic resonance diffusion tensor imaging in patients with cervical spondylotic spinal cord compression: correlations between clinical and electrophysiological findings.</a> Spine. 37 (1), 48-56 (2012).</li>
<li>Zheng, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+Diffusion+Tensor+Imaging+Cutoff+Value+to+Evaluate+the+Severity+and+Postoperative+Neurologic+Recovery+of+Cervical+Spondylotic+Myelopathy%5BTitle%5D)+AND+%22World+Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Application of Diffusion Tensor Imaging Cutoff Value to Evaluate the Severity and Postoperative Neurologic Recovery of Cervical Spondylotic Myelopathy.</a> World Neurosurgery. 118, e849-e855 (2018).</li>
<li>Thurnher, M. M., Law, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffusion-weighted+imaging%2C+diffusion-tensor+imaging%2C+and+fiber+tractography+of+the+spinal+cord%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+Imaging+Clinics+of+North+America%22%5BJournal%5D)">Diffusion-weighted imaging, diffusion-tensor imaging, and fiber tractography of the spinal cord.</a> Magnetic Resonance Imaging Clinics of North America. 17 (2), 225-244 (2009).</li>
<li>Cadotte, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spinal+Cord+Segmentation+by+One+Dimensional+Normalized+Template+Matching%3A+A+Novel%2C+Quantitative+Technique+to+Analyze+Advanced+Magnetic+Resonance+Imaging+Data%5BTitle%5D)+AND+%22PLOS+ONE%22%5BJournal%5D)">Spinal Cord Segmentation by One Dimensional Normalized Template Matching: A Novel, Quantitative Technique to Analyze Advanced Magnetic Resonance Imaging Data.</a> PLOS ONE. 10 (10), e0139323(2015).</li>
</ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

La resonancia magnética convencional se utiliza generalmente para evaluar el pronóstico de pacientes con diversas afecciones de la columna vertebral. Sin embargo, esta modalidad de imagen proporciona un detalle anatómico macroscópico en lugar de una evaluación de microestructura14, lo que limita la predicción de la función neurológica. Además, la resonancia magnética tradicional puede subestimar la gravedad y el alcance del daño de la médula espinal. La aparición de DTI puede ayudar a los cirujano...

La compresión crónica de la médula espinal es la causa más común de la médula espinal impairment1. Esta afección puede deberse a la osificación longitudinal posterior del ligamento, hematoma, hernia de disco cervical, degeneración vertebral o tumores intraspinales2,3. La compresión de la médula espinal crónica puede conducir a varios grados de déficits funcionales; sin embargo, hay casos clínicos con la compresión de la médula espinal grave sin ningún síntoma neurológico y signos, así como los pacientes con leve compresión de la médula espinal pero graves déficits neurológicos4. En estas circunstancias, la imagen sensible es esencial para evaluar la gravedad de la compresión e identificar el rango de daño.
La resonancia magnética convencional desempeña un papel importante en la eluciación de la anatomía de la médula espinal. Esta técnica se utiliza generalmente para evaluar el grado de compresión debido a su sensibilidad a los tejidos blandos5. Muchos parámetros se pueden medir desde la resonancia magnética, como la intensidad de la señal MR, la morfología del cordón y el área del conducto vertebral. Sin embargo, la RMN tiene algunas limitaciones y sólo proporciona información cualitativa en lugar de resultados cuantitativos6. Los pacientes con compresión crónica de la médula espinal suelen tener cambios anormales en la señal de la resonancia magnética. Sin embargo, las discrepancias entre los síntomas clínicos y los cambios de intensidad de la RMN dificulta el diagnóstico de una afección funcional basada únicamente en las características7de la RMN. Estudios previos destacan esta controversia en términos del valor pronóstico de la hiperintensidad de la RM T2 en la columna vertebral cord8. Dos grupos informaron que la hiperintensidad T2 de la médula espinal es un parámetro de pronóstico deficiente después de la cirugía para la médula espinal crónica compression8, 9. En cambio, algunos autores no encontraron una asociación significativa entre los cambios de señal T2 y el pronóstico8,9. Chen et al. y Vedantam et al. dividimos las hiperintensidades de la RM T2 en dos categorías correspondientes a los diferentes resultados de pronóstico10,11. El tipo 1 mostró bordes débiles, difusos e indistintos, y esta categoría demostró cambios histológicos reversibles. Las imágenes de tipo 2 presentaban bordes intensos y bien definidos, que correspondían a daños patológicos irreversibles. Las técnicas convencionales de RMN T1/T2 no proporcionan información adecuada para identificar estas dos categorías y evaluar el pronóstico del paciente. Por el contrario, la DTI, una técnica de imagen más sofisticada, puede ayudar a obtener información de pronóstico más específica al detectar cuantitativamente cambios microestructurales en los tejidos a través de la difusión de moléculas de agua.
En los últimos años, el DTI ha cosechado cada vez más atención debido a su capacidad para describir la microarquitectura de la médula espinal. El DTI puede medir la dirección y magnitud de la difusión de la molécula de agua en los tejidos. Los parámetros de DTI pueden evaluar cuantitativamente el daño neural en pacientes con compresión crónica de la médula espinal. FA y el ADC son los parámetros más comúnmente aplicados durante la evaluación de la médula espinal. El valor FA revela el grado de anisotropía para orientar las fibras axonales circundantes y describir los límites anatómicos12,13. El valor del ADC proporciona información sobre las características del movimiento molecular en muchas direcciones en un espacio tridimensional y revela la media de diffusidades a lo largo de los tres ejes principales6,12. Los cambios en estos parámetros se asocian con alteraciones microestructurales que influyen en la difusión de la molécula de agua. Por lo tanto, los cirujanos pueden utilizar/medir parámetros de DTI para identificar la patología de la médula espinal. El presente estudio proporciona métodos y procesos de DTI que proporcionan información de pronóstico más detallada para tratar a pacientes con compresión crónica de la médula espinal.

<table><tbody><tr><td>Escáner de resonancia magnética de 3 teslas</td><td>Siemens</td><td>40708</td><td>Software: NUMARIS/4</td></tr><tr><td>Syngo MR B17</td><td>Siemens</td><td>40708</td><td>Software: NUMARIS/4</td></tr></tbody></table>

imagen de resonancia magnética del tensor de difusión en compresión de médula espinal crónica

Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging in Chronic Spinal Cord Compression

La compresión crónica de la médula espinal es la causa más frecuente de deterioro de la médula espinal en pacientes con daño medular no traumático. La resonancia magnética convencional (RM) desempeña un papel importante tanto en la confirmación del diagnóstico como en la evaluación del grado de compresión. Sin embargo, el detalle anatómico proporcionado por la resonancia magnética convencional no es suficiente para estimar con precisión el daño neuronal y/o evaluar la posibilidad de recuperación neuronal en pacientes con compresión de la médula espinal crónica. Por el contrario, la imagen de tensor de difusión (DTI) puede proporcionar resultados cuantitativos de acuerdo con la detección de la difusión de moléculas de agua en los tejidos. En el presente estudio, desarrollamos un marco metodológico para ilustrar la aplicación de DTI en la enfermedad de compresión de la médula espinal crónica. La anisotropía fraccional de DTI (FA), los coeficientes de difusión aparente (ADC) y los valores de autovector son útiles para visualizar cambios patológicos microestructurales en la médula espinal. Se observaron disminución de FA y aumentos en los ADC y valores de autovector en pacientes con compresión de la médula espinal crónica en comparación con controles sanos. El DTI podría ayudar a los cirujanos a entender la gravedad de la lesión medular y proporcionar información importante sobre el pronóstico y la recuperación funcional neuronal. En conclusión, este protocolo proporciona una herramienta sensible, detallada y no invasiva para evaluar la compresión de la médula espinal.

Este es un resumen de los resultados obtenidos de voluntarios sanos y pacientes con mielopatía espondilotica cervical. El protocolo permitió al médico ver los mapas de DTI. Esta tecnología podría servir como una medida objetiva para medir el estado funcional en condiciones mielopáticas. Los mapas de DTI de voluntarios sanos se muestran en la figura 3. Los parámetros de DTI de voluntarios sanos fueron los siguientes: FA = 0,661; ADC = 1,006 x 10-3 mm2/s; E1 = 1,893 x 10<...

Aquí, presentamos un protocolo para la aplicación de parámetros de imagen tensor de difusión para evaluar la compresión de la médula espinal.

Imagen de resonancia magnética del tensor de difusión en compresión de médula espinal crónica

Chronic spinal cord compression is the most common cause of spinal cord impairment in patients with nontraumatic spinal cord damage. Conventional magnetic ...

El detalle anatómico de la microestructura de la médula espinal proporcionado por la RMN convencional no estima con precisión el daño neuronal real o el potencial de recuperación neuronal en pacientes crónicos de compresión de la médula espinal. Las imágenes de tensores de difusión, o DTI, pueden ayudarnos a obtener información de pronóstico más específica mediante la detección del cambio de microestructura de cantidad en los tejidos a través de la difusión de moléculas de agua. La compresión crónica de la médula espinal puede causar daño isquémico recurrente en la médula espinal, lo que resulta en un cambio histopatológico en las fibras nerviosas aguas abajo.Este cambio se puede visualizar con el DTI. DTI es una técnica sensible que puede proporcionar una medida de la dirección y la magnitud de difusión de las moléculas de agua en los tejidos. Aquí, demostramos la aplicación de parámetros de imagen de tensores de difusión en la evaluación de la médula espinal comprimida para su uso en escáneres de RMN clínicos de alto rendimiento que operan un sistema de RM 3.0T.Antes de comenzar el procedimiento de diagnóstico por imágenes, proporcione tapones para los oídos al participante y ayude al participante a una posición supina cómoda. Coloque una bobina de cabeza/cuello sobre la región cervical y un punto de referencia a nivel de cartílago tiroideo. Cuando el participante esté en posición, utilice eco de gradiente de perturbación rápida para obtener mapas de posición axial, sagital y coronal.Localice el plano sagital ponderado en T2 y copie y pegue la línea de posicionamiento ponderada por T1 sagital en la línea de posicionamiento ponderada T2 utilizando los mapas de posición coronal para asegurarse de que la línea de base de posicionamiento es paralela al canal espinal. Establezca el campo de visión ponderado T1 y T2 en 240 por 240 milímetros, el tamaño del voxel a uno por 0,8 por tres milímetros, el espacio de corte a 0,3 milímetros, el espesor de la rebanada a tres milímetros, el número de excitación a dos, la dirección plegable a la cabeza de los pies, el tiempo de eco de repetición a 10 sobre 700 milisegundos para el campo ponderado T1, y 101 sobre 2 , 500 para el campo ponderado T2. A continuación, obtenga nueve imágenes sagitales que cubran toda la médula espinal cervical y coloque la línea de posicionamiento axial en la imagen Sagital T2 W.A continuación, cubra el disco intervertebral de C2-3 a C6-7, centrado en el diámetro anteroposterior del espacio intervertebral, y establecer el campo de visión en 180 por 180 milímetros, el tamaño de voxel a 0,7 por 0,6 por tres milímetros, el espesor de la rebanada a tres milímetros, la dirección de plegado a anterior-posterior, el número de excitación a dos, y el tiempo de tiempo de eco de repetición a 120 sobre 3 , 000 milisegundos. A continuación, coloque la línea de posicionamiento axial en la imagen sagital ponderada T2, centrándose en el diámetro anteroposterior del espacio intervertebral, con 45 rodajas que cubren la médula espinal cervical de C1 a C7. Para obtener imágenes tensor de difusión, utilice imágenes de ecoplanar de eco-eco de eco de un solo disparo con 20 direcciones ortogonales y direcciones de difusión no coplanares con valores b iguales a 800 segundos por milímetro al cuadrado, y establecer el campo de visión en 230 por 230 milímetros, la matriz de adquisición a 98 por 98, la resolución reconstruida a 1.17 por 1.17, el espesor de la rebanada a tres milímetros, la dirección de plegado a anterior-posterior , el número de excitación a dos, el factor de imagen ecoplanar a 98, y el tiempo de tiempo de eco de repetición a 74 sobre 8.300 milisegundos. Para el postprocesamiento de imágenes, exporte las imágenes al analizador y cargue las imágenes sagitales y axiales ponderadas en T2 del espacio intervertebral en la interfaz de filmación.Localice la porción más comprimida de la médula espinal cervical y cargue la imagen de anisotropía fraccionaria en la interfaz de visualización de dos a uno. Haga clic en Serie de visualización de posición y determine el nivel de compresión más alto desde la parte superior hasta la parte inferior del mapa de ubicación. Haga clic en Archivo para seleccionar la imagen tensor.Seleccione Neuro 3D Magnetic Resonance para crear automáticamente un coeficiente de difusión aparente y mapas de color de anisotropía fraccionaria. Avance al lado de la compresión más alta y utilice el modo de evaluación de inicio para crear regiones esféricas en cubos de seis milímetros de interés en y alrededor de la médula espinal interna para excluir los efectos de volumen parcial del líquido cefalorraquídeo. La anisotropía fraccionaria y los valores del coeficiente de difusión aparente se calcularán automáticamente.A continuación, haga clic en Difusión y seleccione E1, E2 y E3 para mostrar sus valores. Aquí, se muestran mapas representativos de imágenes de tensores de difusión de voluntarios sanos. Estos mapas de imágenes de tensores de difusión de pacientes con compresión crónica de la médula espinal permiten medir el estado funcional de la compresión en estos pacientes como se acaba de demostrar.La imagen postoperatoria de pacientes crónicos con compresión de la médula espinal que se sometieron a cirugía permite una evaluación funcional del alivio de la compresión para ayudar a realizar un seguimiento de la recuperación del paciente. Las regiones de interés deben dibujarse en la médula espinal interna para excluir los efectos de volumen parcial de los fluidos cefalorraquídeos. Los datos cuantitativos obtenidos por DTI permiten un juicio preciso del alcance del daño de la lesión y proporcionan indicaciones objetivas oportunas y precisas para el tratamiento clínico.Antes de escanear, pedimos a cada participante que llene y firme un formulario de consentimiento que describa el protocolo de imágenes y las pautas de seguridad de la RMN.

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Fuente: Zheng, W. et. al., Imágenes de resonancia magnética con tensor de difusión en la compresión crónica de la médula espinal. J. Vis. Exp. (2019)Este video muestra imágenes de tensor de difusión para evaluar la compresión crónica de la médula espinal. Al analizar los patrones de difusión del agua, la anisotropía fraccional y los valores del coeficiente de difusión aparente, los hallazgos revelan daño axonal en regiones comprimidas. Los hallazgos proporcionan información crítica sobre la...

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