확산 텐서 이미징을 사용한 척수 압박 평가

초록

출처: Zheng, W. et. al., 만성 척수 압박에서의 확산 텐서 자기 공명 영상. J. Vis. 경험. (2019년)

이 비디오는 만성 척수 압박을 평가하는 확산 텐서 영상을 보여줍니다. 물 확산 패턴, 분수 이방성 및 겉보기 확산 계수 값을 분석함으로써 연구 결과는 압축 영역의 축삭 손상을 보여줍니다. 이 발견은 척수 병리 및 구조적 무결성에 대한 중요한 통찰력을 제공합니다.

프로토콜

인간 참가자가 참여하는 모든 절차는 인간 복지에 대한 기관, 국가 및 국제 지침에 따라 수행되었으며 지역 기관 검토 위원회의 검토를 받았습니다.

1. 피험자 준비

1. 각 참가자가 만성 척수 압박에 대한 다음 기준을 충족하는지 확인합니다: a) 중요한 신경학적 기능 상실 병력, b) 양성 척수병증 신체 검사, c) 자기공명영상(MRI) 경추 압박의 증거.
   참고: 제외 기준은 a) 서면 동의를 제공할 수 없음 및 b) 아티팩트의 확산 텐서 이미징(DTI) 매개변수를 얻을 수 없음입니다. 대조군의 경우 포함 기준은 a) 심각한 허리 또는 목 부상, 신경 장애 또는 척추 수술의 병력이 없음입니다. b) 경추 압박의 MRI 증거가 없습니다.
2. 각 참가자에게 MRI 안전 지침과 이미징 프로토콜이 나열된 동의서를 작성하고 서명하도록 요청합니다. 구체적으로, 만성 척수 압박 환자는 수술 전과 수술 후 1년 후에 MRI로 검사합니다.
3. 각 참가자에게 귀마개를 제공하십시오. 경추 부위를 둘러싸고 있는 머리/목 코일과 갑상선 연골 수준의 랜드마크가 있는 누운 자세로 눕힙니다. 각 참가자가 움직임을 효과적으로 줄이는 편안한 자세에 있는지 확인하십시오.

2. 구조적 MRI 매개변수

참고: 해부학적 T1 강조(T1 W) 이미지, T2 강조(T2 W) 이미지 및 DTI는 16채널 헤드 코일이 있는 3 Tesla MRI 스캐너에서 획득되었습니다.

1. 위치 파악 스캐닝에 FPGR(Fast Perturbation Gradient Echo)을 사용하여 축, 시상 및 관상 위치 맵을 얻습니다.
시상
2. 위치 선이 척추관(척수)과 평행한지 확인하기 위해 관상 위치 맵과 함께 시상 위치 선을 배치합니다. 먼저 시상면 T2 W를 찾은 다음 시상 T1 W 위치 선을 복사하여 T2 W 위치 선에 붙여넣습니다.
   1. T1 W 및 T2 W 시상 이미징에는 다음 이미징 매개변수를 사용합니다: 시야(FOV) = 240mm x 240mm, 복셀 크기 = 1.0mm x 0.8mm x 3.0mm, 슬라이스 간격 = 0.3mm, 슬라이스 두께 = 3mm, 여기 수(NEX) = 2, 접이식 방향 = 피트/머리(FH), 에코 시간(TE)/반복 시간(TR) = 10/700ms(T1W) 및 101/2,500ms(T2W). 경추 척수 전체를 덮는 9개의 시상 이미지를 얻습니다.
3. 시상 T2 W 이미지에 축 방향 포지셔닝선을 배치하고 추간강의 전후 직경을 중심으로 C2/3에서 C6/7까지 추간판을 덮습니다. 다음 이미징 매개변수를 사용합니다: FOV = 180mm x 180mm, 복셀 크기 = 0.7mm x 0.6mm x 3.0mm, 슬라이스 두께 = 3mm, 접이식 방향 = 전방/후방(AP), NEX = 2 및 TE/TR = 120/3,000ms.
4. C1에서 C7까지 경추 척수를 덮는 45개의 슬라이스로 추간 공간의 전후 직경을 중심으로 시상 T7 W 이미지에 축 방향 포지셔닝 라인을 배치합니다.
   1. 다음 순서를 통해 DTI를 얻습니다: 20개의 직교 방향이 있는 SE-EPI(Single-shot Spin-echo Echo-Planar Imaging). b-값 = 800s/mm2인 비동일 평면 확산 방향.
   2. 다음 이미징 매개변수를 사용합니다: FOV = 230mm x 230mm, 획득 매트릭스 = 98 x 98, 재구성된 해상도 = 1.17 x 1.17, 슬라이스 두께 = 3mm, 폴드오버 방향 = AP, NEX = 2, EPI 계수 = 98 및 TE/TR = 74/8,300ms. 그림 1과 같이 MRI 프로토콜의 단계를 요약하는 시간 경과를 제공합니다.
      참고: MRI 및 DTI 프로토콜을 요약한 시간 경과는 그림 1에 나와 있습니다.

결과

그림 1: 임상 MRI 프로토콜의 시간 경과. 먼저 국소화 스캐닝을 위해 FSPGR 시퀀스를 선택한 다음 빠른 스핀 에코의 빠른 복구를 수행하여 시상 T2 W 및 T1 W 이미지와 축 T2 W 이미지를 획득했습니다. 마지막으로 DTI는 20개의 직교 방향으로 단일 샷 SE-EPI를 사용하여 수행되었습니다.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
3-Tesla MRI 스캐너	Siemens	40708	소프트웨어: NUMARIS/4
Syngo MR B17	Siemens	40708	소프트웨어: NUMARIS/4