Name: Diffusie strekspier Magnetic resonance imaging in chronische ruggenmerg compressie (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-05-07T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min
Description: Leer diffusie tensor imaging voor de evaluatie van chronische ruggenmergcompressie bij patiënten. Deze methode biedt gevoeligere prognostische inzichten dan conventionele MRI voor neurale schade.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Deze studie werd ondersteund door Guangzhou Science and Technology project van China (No. 201607010021) en de Nature Science Foundation van JiangXi (No. 20142BAB205065)

De studie werd goedgekeurd door de lokale medische ethiekcommissie in Guangzhou First People's Hospital in China. Ondertekende geïnformeerde toestemmingsformulieren werden ontvangen van gezonde vrijwilligers en deelnemers voorafgaand aan deelname. Alle studies werden uitgevoerd in overeenstemming met de World Medical Association verklaring van Helsinki.
1. onderwerp voorbereiding
<ol><li>Zorg ervoor dat elke deelnemer voldoet aan de volgende criteria voor chronische ruggenmerg compressie: a) een geschiedenis van het verlies van significante neurologische functie, b) een positieve Myelopathie lichamelijk onderzoek, en c) MRI bewijs van cervicale koord compressie. Opmerking: De uitsluitingscriteria zijn een) onvermogen van het verstrekken van schriftelijke toestemming en b) onvermogen om DTI parameters van artefacten te verkrijgen. Voor controles, inclusie criteria zijn a) geen geschiedenis van significante rug of nek verwondingen, neurologische aandoeningen, of wervelkolom operaties; b) geen MRI-bewijs van cervicale koord compressie.</li>
	<li>SK elke deelnemer om een toestemmingsformulier te voltooien en te ondertekenen dat MRI veiligheidsrichtlijnen en het Imaging protocol vermeldt. Specifiek, patiënten met een chronische ruggenmerg compressie worden onderzocht door MRI preoperatief en 1 jaar postoperatief.</li>
	<li>rovide oordopjes voor elke deelnemer. Plaats ze in een liggende positie met een hoofd/nek spoel omsluit de cervicale regio, en een oriëntatiepunt op het schildklier kraakbeen niveau. Zorg ervoor dat elke deelnemer in een comfortabele positie die effectief vermindert beweging.</li>
</ol>2. structurele MRI parameters
Opmerking: Anatomische T1-gewogen (T1 W) beelden, T2-gewogen (T2 W) beelden, en DTI verworven op een 3 Tesla MRI-scanner met een 16-kanaals hoofd spoel.
<ol><li>Gebruik snelle verstoring gradiënt echo (FPGR) voor lokalisatie scannen om axiale, sagittale en coronale positie kaarten te verkrijgen.</li>
	<li>
Plaats de sagittale positionerings lijn met de coronale positie kaarten om ervoor te zorgen dat de positionerings basis evenwijdig is aan het wervelkanaal (ruggenmerg); Zoek eerst de sagittale vliegtuig T2 W, kopieer en plak de sagittale T1 W positionering lijn naar de T2 W positionering lijn.
	<ol>
<li>Gebruik de volgende imaging parameters voor T1 W en T2 W sagittale Imaging: gezichtsveld (FOV) = 240 mm x 240 mm, Voxel grootte = 1,0 mm x 0,8 mm x 3,0 mm, slice gap = 0,3 mm, slice dikte = 3 mm, aantal excitatie (NEX) = 2, vouw-over richting = voeten/hoofd (FH) , en tijd van ECHO (TE)/time van herhaling (TR) = 10/700 MS (T1 W) en 101/2500 MS (T2 W). Verkrijg negen sagittale beelden met betrekking tot de gehele cervicale ruggenmerg.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Plaats de axiale positionering lijn op de sagittale T2 W beeld en bedek de intervertebral schijf van C2/3 tot C6/7, gecentreerd op de achterwaartse diameter van de intervertebral ruimte. Gebruik de volgende imaging parameters: FOV = 180 mm x 180 mm, Voxel size = 0,7 mm x 0,6 mm x 3,0 mm, slice dikte = 3 mm, fold-over richting = anterior/posterior (AP), NEX = 2, en TE/TR = 120/3000 MS.</li>
	<li>
Positioneer de axiale positionering lijn op de sagittale T2 W beeld, gecentreerd op de achterwaartse diameter van de intervertebral ruimte, met 45 plakjes die het cervicale ruggenmerg van C1 tot C7.
	<ol>
<li>Verkrijg DTI via de volgende sequentie: single-shot spin-echo echo-Planar Imaging (SE-EPI) met 20 orthogonale richtingen. Niet-coplanar diffusie richtingen met b-waarde = 800 s/mm2.</li>
		<li>Gebruik de volgende imaging parameters: FOV = 230 mm x 230 mm, de matrijs van de aanwinst = 98 x 98, opnieuw opgebouwde resolutie = 1,17 x 1,17, de dikte van het segment = 3 mm, vouw-over richting = AP, NEX = 2, EPI factor = 98, en TE/TR = 74/8300 Mej. Geef een tijd cursus samen die de stappen samenvat in het MRI-protocol, zoals weergegeven in Figuur 1. Opmerking: De tijds cursus waarin het MRI-en DTI-protocol wordt samengevat, wordt weergegeven in Figuur 1.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. image nabewerking en data Measurement indexen
<ol><li>Alle Scan beelden automatisch overbrengen naar de Syngo MR B17. Laad de T2 W sagittale en axiale beeldvorming van de intervertebral ruimte in de film-interface en vind de meest gecomprimeerde gedeelte van het cervicale ruggenmerg.</li>
	<li>In de 2:1 Viewing interface, laadt u de FA image en klikt u op de positie display: reeks tab. Count en noteer het niveau van de hoogste compressie van de top naar de onderkant van de locatie kaart.</li>
	<li>Klik op het tabblad bestand om het beeld van de strekspier te selecteren en gebruik vervolgens de werkbalk toepassingen linksboven in het scherm om neuro 3D (Mr) te selecteren om automatisch ADC en FA colormaps te maken.</li>
	<li>Draai aan het niveau van de hoogste compressie plaats, en maak sferische gebieden van belang (ROIs) van identieke volumes (met een grootte van 6 mm3) gebruikend het lusje van de wijze van de evaluatie van de Start . De ROIs moet worden geselecteerd, met inbegrip van de innerlijke ruggenmerg om de gedeeltelijke volume-effecten van hersenvocht (CB) uit te sluiten.</li>
	<li>De VA-en ADC-waarden rechtsonder in het scherm automatisch berekenen en weergeven. Geef de E1-, E2-en E3-waarden weer door op de werkbalk Diffusion te klikken en deze te kiezen. Opmerking: Alle metingen werden uitgevoerd door twee radiologen verblind voor de patiënten ' klinische Details. De uiteindelijke resultaten werden bepaald als het gemiddelde van de twee.</li>
	<li>Voer beeldverwerking van de DTI datasets met behulp van een Syngo de heer B17 Advantage Workstation, volgens de stappen in Figuur 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>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Conventionele MRI wordt meestal gebruikt om de prognose van patiënten met verschillende wervelkolom voorwaarden te beoordelen. Echter, deze Imaging modaliteit biedt macroscopische anatomische Details in plaats van microstructuur evaluatie14, die de voorspelling van de neurologische functie beperkt. Bovendien kan de traditionele MRI onderschatten de ernst en de omvang van het ruggenmergschade. De opkomst van DTI kan helpen chirurgen om het ruggenmerg functie nauwkeuriger te evalueren door het verst...

Chronische ruggenmerg compressie is de meest voorkomende oorzaak van het ruggenmerg impairment1. Deze aandoening kan te wijten zijn aan posterior longitudinale ligament ossificatie, hematoom, cervicale schijf herniatie, wervel degeneratie, of intraspinale tumoren2,3. Chronische ruggenmerg compressie kan leiden tot verschillende graden van functionele tekorten; echter, er zijn klinische gevallen met ernstige ruggenmerg compressie zonder neurologische symptomen en tekenen, evenals patiënten met een milde ruggenmerg compressie, maar ernstige neurologische tekorten4. Onder deze omstandigheden, gevoelige beeldvorming is essentieel om compressie ernst te evalueren en het bereik van de schade te identificeren.
Conventionele MRI speelt een belangrijke rol bij het ophelderen van het ruggenmerg anatomie. Deze techniek wordt meestal gebruikt om de compressiegraad te evalueren vanwege de gevoeligheid voor zachte weefsels5. Veel parameters kunnen worden gemeten van MRI, zoals de heer signaalintensiteit, snoer morfologie, en wervelkanaal gebied. Echter, MRI heeft een aantal beperkingen en levert alleen kwalitatieve informatie in plaats van kwantitatieve resultaten6. Patiënten met een chronische ruggenmerg compressie hebben vaak abnormale signaal veranderingen van de MRI-intensiteit. Echter, verschillen tussen klinische symptomen en MRI-intensiteit veranderingen maken het moeilijk om een functionele aandoening alleen gebaseerd op MRI-kenmerken7te diagnosticeren. Eerdere studies benadrukken deze controverse in termen van de prognostische waarde van MRI T2 hyperintensity in de wervelkolom cord8. Twee groepen meldden dat T2 hyperintensity van het ruggenmerg is een slechte prognostische parameter na de operatie voor chronische ruggenmerg compression8, 9. In tegenstelling, sommige auteurs vonden geen significante associatie tussen T2 signaal veranderingen en prognose8,9. Chen et al. en Druten et al. verdeelde MRI T2 hyperintensities in twee categorieën die overeenkomen met verschillende prognostische uitkomsten10,11. Type 1 toonde vage, vage, onduidelijke grenzen, en deze categorie toonde omkeerbare histologische veranderingen. Type 2 beelden presenteerden intense, goed gedefinieerde grenzen, die overeenkwam met onomkeerbare pathologische schade. Conventionele T1/T2 MRI-technieken bieden geen adequate informatie om deze twee categorieën te identificeren en de patiënt prognose te evalueren. Daarentegen, DTI, een meer verfijnde Imaging techniek, kan helpen bij het verkrijgen van meer specifieke prognostische informatie door kwantitatief detecteren van microstructurele veranderingen in weefsels via watermolecule diffusie.
In de afgelopen jaren heeft DTI garnered toenemende aandacht als gevolg van haar vermogen om het ruggenmerg microarchitectuur te beschrijven. DTI kan meten van de richting en de omvang van de watermolecule diffusie in weefsels. DTI parameters kunnen kwantitatief te evalueren neurale schade bij patiënten met een chronische ruggenmerg compressie. FA en de ADC zijn de meest toegepaste parameters tijdens het ruggenmerg evaluatie. De FA waarde onthult de mate van anisotropie te oriënteren rond axonale vezels en anatomische grenzen te beschrijven12,13. De ADC waarde geeft informatie over de kenmerken van moleculaire beweging in vele richtingen in een driedimensionale ruimte en onthult het gemiddelde van diffusivities langs de drie belangrijkste assen6,12. Veranderingen in deze parameters worden geassocieerd met microstructurele veranderingen die de watermolecule diffusie beïnvloeden. Daarom kunnen chirurgen gebruiken/meten DTI parameters om het ruggenmerg pathologie te identificeren. De huidige studie biedt DTI methoden en processen die meer gedetailleerde prognostische informatie voor de behandeling van patiënten met een chronische ruggenmerg compressie.

<table><tbody><tr><td>3-Tesla MRI-scanner</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>

diffusie strekspier magnetic resonance imaging in chronische ruggenmerg compressie

Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging in Chronic Spinal Cord Compression

Chronische ruggenmerg compressie is de meest voorkomende oorzaak van het ruggenmerg bijzondere waardevermindering bij patiënten met niet-traumatische ruggenmergschade. Conventionele Magnetic Resonance Imaging (MRI) speelt een belangrijke rol in zowel de bevestiging van de diagnose en de evaluatie van de mate van compressie. Nochtans, is het anatomische detail dat door conventionele MRI wordt verstrekt niet voldoende om neuronale schade nauwkeurig te schatten en/of de mogelijkheid van neuronale terugwinning in de chronische patiënten van het ruggenmerg compressie te beoordelen. In tegenstelling, Diffusion strekspier Imaging (DTI) kan leveren kwantitatieve resultaten volgens de opsporing van watermolecule diffusie in weefsels. In de huidige studie, ontwikkelen we een methodologisch kader ter illustratie van de toepassing van DTI in chronische ruggenmerg compressie ziekte. DTI fractionele anisotropie (FA), schijnbare diffusie coëfficiënten (ADCs), en eigen vector waarden zijn nuttig voor het visualiseren van microstructurele pathologische veranderingen in het ruggenmerg. Verminderde FA en verhogingen van ADCs en eigen vector waarden werden waargenomen bij chronische ruggenmerg compressie patiënten in vergelijking met gezonde controles. DTI kan helpen chirurgen begrijpen ruggenmergletsel ernst en bieden belangrijke informatie met betrekking tot prognose en neurale functionele herstel. Tot slot, dit protocol biedt een gevoelige, gedetailleerde en niet-invasieve tool om het ruggenmerg compressie te evalueren.

Dit is een samenvatting van de resultaten verkregen van gezonde vrijwilligers en patiënten met cervicale spondylotic Myelopathie. Het protocol stelde de arts in staat om DTI kaarten te bekijken. Deze technologie kan dienen als een objectieve maatregel om de functionele status te meten in myelopathic omstandigheden. DTI kaarten van gezonde vrijwilligers zijn weergegeven in Figuur 3. De DTI parameters van gezonde vrijwilligers waren als volgt: FA = 0,661; ADC = 1,006 x 10-3 mm2...

Hier presenteren we een protocol voor de toepassing van Diffusion strekspier imaging parameters te evalueren ruggenmerg compressie.

Diffusie strekspier Magnetic resonance imaging in chronische ruggenmerg compressie

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

De anatomische spinale ruggenmerg microstructuur detail verstrekt door conventionele MRI niet nauwkeurig schatten van de werkelijke neuronale schade of het neuronale herstel potentieel bij chronische ruggenmerg compressie patiënten. Diffusie tensor imaging, of DTI, kan ons helpen om meer specifieke prognostische informatie te verkrijgen door het detecteren van hoeveelheid microstructuur verandering in weefsels via de verspreiding van watermoleculen. Chronische ruggenmerg compressie kan leiden tot terugkerende ischemische schade aan de wervelkolom koord, wat resulteert in histopathologische verandering in downstream zenuwvezels.Deze wijziging kan worden gevisualiseerd met de DTI. DTI is een gevoelige techniek die een maat voor de richting en de verspreiding magnitude van watermoleculen in weefsels kan bieden. Hier tonen we de toepassing van diffusie tensor imaging parameters in de evaluatie van gecomprimeerd ruggenmerg voor gebruik in high-performance klinische MRI-scanners die een 3.0T MR-systeem.Voor het begin van de beeldvormingsprocedure, geef oordoppen aan de deelnemer en help de deelnemer in een comfortabele supine positie. Plaats een hoofd/nekspoel over het cervicale gebied en een oriëntatiepunt op het niveau van het schildklierkraakbeen. Wanneer de deelnemer in positie is, gebruikt u snelle verstoringsgradiëntcho om axiale, sagittale en coronale positiekaarten te verkrijgen.Zoek het T2-gewogen sagittale vlak en kopieer en plak de sagittale T1-gewogen positioneringslijn naar de T2-gewogen positioneringslijn met behulp van de coronale positiekaarten om ervoor te zorgen dat de positioneringsbasislijn parallel aan het ruggenmergkanaal is. Stel het gezichtsveld van de T1- en T2-gewogen in op 240 bij 240 millimeter, de voxel grootte tot een bij 0,8 bij drie millimeter, de slice gap tot 0,3 millimeter, de plakdikte tot drie millimeter, het aantal opwinding tot twee, de vouwrichting tot voeten-hoofd, de tijd van echo van herhaling tot 10 meer dan 700 milliseconden voor de T1-gewogen veld, en 101 over 2 , 500 voor het T2-gewogen veld. Verkrijg vervolgens negen sagittale afbeeldingen die het gehele cervicale ruggenmerg bedekken en plaats de axiale positioneringslijn op het sagittale T2 W-beeld.Bedek vervolgens de tussenwervelschijf van C2-3 tot C6-7, gecentreerd op de anteroposteriordiameter van de tussenwervelruimte, en stel het gezichtsveld in op 180 bij 180 millimeter, de voxelgrootte op 0,7 bij 0,6 bij drie millimeter, de plakdikte op drie millimeter, de vouwrichting naar de voorste achterste, het aantal excitatie op twee en de tijd van echotijd van herhaling tot 120 over 3 , 000 milliseconden. Plaats vervolgens de axiale positioneringslijn op het sagittale T2-gewogen beeld en centreer de anteroposteriordiameter van de tussenwervelruimte, met 45 plakjes die het cervicale ruggenmerg van C1 tot C7 bedekken. Gebruik voor spreidings tensor imaging een single-shot spin-echo echo-planar beeldvorming met 20 orthogonale richtingen en niet-coplanaire diffusierichtingen met b-waarden gelijk aan 800 seconden per millimeter in het kwadraat; en stel het gezichtsveld in op 230 bij 230 millimeter, de aanschafmatrix op 98 bij 98, de gereconstrueerde resolutie op 1,17 bij 1,17, de plakdikte tot drie millimeter, de vouwrichting naar de voorste achterste , het aantal excitatie tot twee, de echo-planaire beeldvormingsfactor tot 98 en de tijd van echotijd van herhaling tot 74 over 8, 300 milliseconden. Voor beeldnabewerking exporteert u de afbeeldingen naar de analyzer en laadt u de T2-gewogen sagittale en axiale beelden van de tussenwervelruimte in de filminterface.Zoek het meest gecomprimeerde gedeelte van het cervicale ruggenmerg en laad het fractionele anisotropiebeeld in de twee-op-een kijkinterface. Klik op Display-reeks positie en bepaal het niveau van de hoogste compressie van boven naar de onderkant van de locatiekaart. Klik op Bestand om de tensorafbeelding te selecteren.Selecteer Neuro 3D Magnetic Resonance om automatisch zichtbare diffusiecoëfficiënt en fractionele anisotropie kleurkaarten te maken. Ga naar de zijkant van de hoogste compressie en gebruik de Start Evaluation Mode om bolvormige zes millimeter blokjes te maken die van belang zijn in en rond het binnenste ruggenmerg om de gedeeltelijke volume-effecten van hersenvocht uit te sluiten. De fractionele anisotropie en schijnbare diffusiecoëfficiëntwaarden worden automatisch berekend.Klik vervolgens op Diffusie en selecteer E1, E2 en E3 om hun waarden weer te geven. Hier worden representatieve diffusie tensor imaging kaarten van gezonde vrijwilligers getoond. Deze diffusie tensor imaging kaarten van chronische ruggenmerg compressie patiënten maakt het mogelijk de functionele status van de compressie bij deze patiënten te meten zoals net aangetoond.Postoperatieve beeldvorming van chronische ruggenmergcompressiepatiënten die een operatie ondergingen, maakt een functionele beoordeling van de verlichting van de compressie mogelijk om het herstel van de patiënt te helpen volgen. Er moeten gebieden van belang zijn bij het binnenste ruggenmerg om de gedeeltelijke volume-effecten van de hersenvloeistoffen uit te sluiten. De kwantitatieve gegevens verkregen door DTI maakt een nauwkeurig oordeel over de omvang van de letselschade en biedt tijdige en nauwkeurige objectieve indicaties voor de behandeling van de kliniek.Voordat u gaat scannen, vragen we elke deelnemer om een toestemmingsformulier in te vullen en te ondertekenen dat het beeldvormingsprotocol en de MRI-veiligheidsrichtlijnen schetst.

diffusion-tensor-magnetic-resonance-imaging-chronic-spinal-cord

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

Source: Zheng, W. et. al., Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging in Chronic Spinal Cord Compression. J. Vis. Exp. (2019)This video demonstrates diffusion tensor imaging in assessing chronic spinal cord compression. By analyzing water diffusion patterns, fractional anisotropy, and apparent diffusion coefficient values, the findings reveal axonal damage in compressed regions. The findings provide critical insights into spinal cord pathology and structural integrity.

Assessing Spinal Cord Compression Using Diffusion Tensor Imaging

Diffusion tensor imaging (DTI) fungeert in feite als een MRI-gebaseerde tool te...

Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging in de analyse van neurodegeneratieve ziekten

Het doel van dit protocol is om hoogwaardige diffusie gewogen magnetische resonantie beeldvorming (DWI) van het ruggenmerg van de rat te verkrijgen voor niet-invasieve karakterisering van weefselmicrostructuur. Dit protocol beschrijft optimalisaties van de MRI-sequentie, radiofrequentie spoel en analysemethoden om DWI-beelden vrij van artefacten mogelijk te maken.

Diffusion Imaging in het Rat ruggenmerg

We voeren een in vivo imaging methode met behulp van twee verschillende fluorescente kleurstoffen om dynamische spinale vasculaire wijzigingen na een contusive dwarslaesie bij volwassen Sprague-Dawley ratten te houden.

Een In Vivo Duo-kleur methode voor Imaging-vasculaire Dynamics na Contusive dwarslaesie

Het algemene doel van deze procedure is het verkrijgen van kwantitatieve microstructurele informatie van de Hippocampus in een rat met milde traumatische hersenletsel. Dit wordt gedaan met behulp van een geavanceerde diffusie-gewogen magnetische resonantie imaging protocol en regio-of-interest gebaseerde analyse van parametrische diffusie kaarten.

Geavanceerde diffusie beeldvorming in de hippocampus van ratten met mild traumatisch hersenletsel

Hier presenteren we een protocol om magnetische resonantie (MR) beelden te verkrijgen van multiple sclerose (MS) patiëntenhersenen bij 7,0 Tesla. Het protocol omvat de voorbereiding van de opstelling inclusief de radiofrequentiespoelen, gestandaardiseerde interviewprocedures met MS-patiënten, positionering van het onderwerp in de MR-scanner en MR-gegevensverzameling.

Magnetic Resonance Imaging van Multiple Sclerose bij 7.0 Tesla

Deze video toont een methode te ontleden en cultuur commissural neuronen van de E13 rat dorsale ruggenmerg. Gedissocieerd commissural neuronen zijn nuttig om de cellulaire en moleculaire mechanismen van axon groei en begeleiding te bestuderen.

Dissectie en Cultuur van Commissural neuronen van het ruggenmerg Embryonic

Magnetic resonance imaging (MRI) is uitgegroeid tot een steeds populairder middel voor de behandeling van het fenotype van genetisch veranderde muizen. Dit artikel illustreert de methoden die nodig zijn om high-throughput fenotypering van genetisch veranderde muizen met behulp van meerdere MRI-muis te bereiken.

Multiple-muis neuroanatomische Magnetic Resonance Imaging

Een minimaal invasieve protocol om de muis te wervelkolom te stabiliseren en uit te voeren...

In vivo beeldvorming van de muis ruggenmerg met behulp van twee-foton Microscopie

Dit artikel beschrijft technieken om een ​​hoge resolutie van functionele magnetische resonantie beeldvorming uit te voeren met 1,2 mm bemonstering in de menselijke middenhersenen en subcorticale structuren met behulp van een 3T scanner. Het gebruik van deze technieken om topografische kaarten van visuele stimulatie in de menselijke superior colliculus (SC) op te lossen wordt als voorbeeld gegeven.

Hoge resolutie functionele magnetische resonantie imaging methoden voor Human middenhersenen

Leer diffusie tensor imaging voor de evaluatie van chronische ruggenmergcompressie bij patiënten. Deze methode biedt gevoeligere prognostische inzichten dan conventionele MRI voor neurale schade.

Diffusie strekspier Magnetic resonance imaging in chronische ruggenmerg compressie

Meer video's verkennen