Ocena kompresji rdzenia kręgowego za pomocą obrazowania tensora dyfuzji

Streszczenie

Źródło: Zheng, W. i wsp., Obrazowanie rezonansu magnetycznego tensora dyfuzji w przewlekłym ucisku rdzenia kręgowego. J. Vis. Exp. (2019 rok)

Ten film przedstawia obrazowanie tensora dyfuzji w ocenie przewlekłego ucisku rdzenia kręgowego. Analizując wzorce dyfuzji wody, anizotropię frakcyjną i pozorne wartości współczynników dyfuzji, wyniki ujawniają uszkodzenia aksonów w ściśniętych obszarach. Odkrycia dostarczają krytycznych informacji na temat patologii rdzenia kręgowego i integralności strukturalnej.

Protokół

Wszystkie procedury z udziałem ludzi zostały przeprowadzone zgodnie z instytucjonalnymi, krajowymi i międzynarodowymi wytycznymi dotyczącymi dobrostanu ludzi i zostały zweryfikowane przez lokalną instytucjonalną komisję rewizyjną.

1. Przygotowanie pacjenta

1. Upewnij się, że każdy uczestnik spełnia następujące kryteria przewlekłego ucisku rdzenia kręgowego: a) historia utraty istotnych funkcji neurologicznych, b) dodatnie badanie fizykalne mielopatii oraz c) rezonans magnetyczny (MRI) dowody ucisku rdzenia szyjnego w rezonansie magnetycznym (MRI).
   UWAGA: Kryteriami wykluczenia są: a) niemożność wyrażenia pisemnej zgody oraz b) niemożność uzyskania parametrów obrazowania tensora dyfuzji (DTI) artefaktów. W przypadku grupy kontrolnej kryteriami włączenia są: a) brak historii poważnych urazów pleców lub szyi, zaburzeń neurologicznych lub operacji kręgosłupa; b) brak dowodów MRI na ucisk rdzenia szyjnego.
2. Poproś każdego uczestnika o wypełnienie i podpisanie formularza zgody, który zawiera wytyczne dotyczące bezpieczeństwa MRI i protokół obrazowania. W szczególności pacjenci z przewlekłym uciskiem rdzenia kręgowego są badani za pomocą rezonansu magnetycznego przed operacją i 1 rok po operacji.
3. Zapewnij zatyczki do uszu dla każdego uczestnika. Umieść je w pozycji leżącej na plecach ze zwojem głowy/szyi obejmującym odcinek szyjny i punktem orientacyjnym na poziomie chrząstki tarczycy. Upewnij się, że każdy uczestnik znajduje się w wygodnej pozycji, która skutecznie ogranicza ruchy.

2. Strukturalne parametry MRI

UWAGA: Anatomiczne obrazy T1-zależne (T1 W), obrazy T2-zależne (T2 W) i DTI uzyskano na skanerze MRI o mocy 3 Tesli z 16-kanałową cewką główną.

1. Użyj szybkiego echa gradientu perturbacji (FPGR) do skanowania lokalizacji, aby uzyskać mapy położenia osiowego, strzałkowego i koronalnego.
2. Ustaw strzałkową linię pozycjonowania z mapami położenia koronalnego, aby upewnić się, że linia bazowa pozycjonowania jest równoległa do kanału kręgowego (rdzenia kręgowego); najpierw zlokalizuj strzałkową płaszczyznę T2 W, a następnie skopiuj i wklej strzałkową linię pozycjonowania T1 W do linii pozycjonowania T2 W.
   1. Użyj następujących parametrów obrazowania dla obrazowania strzałkowego T1 W i T2 W: pole widzenia (FOV) = 240 mm x 240 mm, rozmiar woksela = 1,0 mm x 0,8 mm x 3,0 mm, odstęp między warstwami = 0,3 mm, grubość warstwy = 3 mm, liczba wzbudzeń (NEX) = 2, kierunek składania = stopy/głowa (FH) i czas echa (TE)/czas powtórzenia (TR) = 10/700 ms (T1 W) i 101/2,500 ms (T2 W). Uzyskaj dziewięć obrazów strzałkowych obejmujących cały rdzeń kręgowy w odcinku szyjnym.
3. Ustaw osiową linię pozycjonowania na strzałkowym obrazie T2 W i zakryj krążek międzykręgowy od C2/3 do C6/7, centrując na przednio-tylnej średnicy przestrzeni międzykręgowej. Użyj następujących parametrów obrazowania: FOV = 180 mm x 180 mm, rozmiar woksela = 0,7 mm x 0,6 mm x 3,0 mm, grubość warstwy = 3 mm, kierunek zagięcia = przedni/tylny (AP), NEX = 2 i TE/TR = 120/3,000 ms.
4. Umieść osiową linię pozycjonowania na strzałkowym obrazie T2 W, centrując się na przednio-tylnej średnicy przestrzeni międzykręgowej, z 45 warstwami pokrywającymi rdzeń kręgowy szyjny od C1 do C7.
   1. Uzyskaj DTI za pomocą następującej sekwencji: single-shot spin-echo echo-planar imaging (SE-EPI) z 20 kierunkami ortogonalnymi. Niewspółpłaszczyznowe kierunki dyfuzji o wartości b = 800 s/mm2.
   2. Użyj następujących parametrów obrazowania: FOV = 230 mm x 230 mm, matryca akwizycji = 98 x 98, zrekonstruowana rozdzielczość = 1,17 x 1,17, grubość warstwy = 3 mm, kierunek zagięcia = AP, NEX = 2, współczynnik EPI = 98 i TE/TR = 74/8,300 ms. Podaj przebieg czasowy podsumowujący kroki w protokole MRI, jak pokazano na rysunku 1.
      UWAGA: Przebieg czasowy podsumowujący protokół MRI i DTI pokazano na rysunku 1.

Wyniki

Rysunek 1: Przebieg w czasie klinicznego protokołu MRI. Najpierw wybrano sekwencję FSPGR do skanowania lokalizacyjnego, a następnie przeprowadzono szybkie odzyskiwanie szybkiego echa spinowego w celu uzyskania obrazów strzałkowych T2 W i T1 W oraz osiowyc...

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
MRI 3-Tesla	Siemens	40708	Oprogramowanie: NUMARIS/4
Syngo MR B17	Siemens	40708	Oprogramowanie: NUMARIS/4

skaner