Name: Imagem latente de ressonância magnética do tensor da difusão na compressão crônica da medula espinal (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-05-07T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min
Description: Aprenda a utilizar imagem de tensor de difusão para avaliar compressão crônica da medula espinal em pacientes. Este protocolo de ressonância magnética de 3,0T fornece dados prognósticos objetivos sobre danos neuronais e recuperação funcional pós-cirúrgica.

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Este estudo foi apoiado pelo projeto da ciência e da tecnologia de Guangzhou de China (no. 201607010021) e da Fundação da ciência da natureza de JiangXi (no. 20142BAB205065)

O estudo foi aprovado pelo Comitê de ética médica local em Guangzhou First People ' s Hospital na China. Os formulários de consentimento livre e esclarecido foram recebidos de voluntários saudáveis e participantes antes da participação. Todos os estudos foram conduzidos de acordo com a declaração da associação médica mundial de Helsínquia.
1. preparação do assunto
<ol><li>Assegure-se de que cada participante satisfaça os seguintes critérios para a compressão crônica da medula espinal: a) uma história da perda de função neurológica significativa, b) uma examinação física positiva do myelopathy, e c) evidência de MRI da compressão cervical do cabo. Nota: Os critérios de exclusão são a) incapacidade de fornecer consentimento por escrito e b) impossibilidade de obter parâmetros DTI de artefatos. Para os controles, os critérios de inclusão são a) nenhuma história de lesões significativas nas costas ou no pescoço, distúrbios neurológicos ou cirurgias de coluna vertebral; b) nenhuma evidência de MRI da compressão cervical do cabo.</li>
	<li>SK cada participante para completar e assinar um formulário de consentimento que lista as diretrizes de segurança de MRI e o protocolo de imagem. Especificamente, os pacientes com compressão crônica da medula espinal são examinados por MRI preoperatively e 1 ano postoperatively.</li>
	<li>tampões rovide para cada participante. Coloc os em uma posição supina com uma bobina da cabeça/garganta que circunda a região cervical, e um marco no nível da cartilagem do tiróide. Assegure-se de que cada participante esteja em uma posição confortável que reduza eficazmente o movimento.</li>
</ol>2. parâmetros estruturais de MRI
Nota: Imagens anatômicas T1-weighted (T1 W), imagens de T2-weighted (T2 W), e DTI adquiridas em um varredor de 3 Tesla MRI com uma bobina principal de 16 canaletas.
<ol><li>Use o eco de gradiente de perturbação rápido (FPGR) para a digitalização de localização para obter mapas de posição axial, sagital e coronal.</li>
	<li>
Posicionar a linha de posicionamento sagital com os mapas da posição coronal para garantir que a linha de base de posicionamento seja paralela ao canal espinhal (medula espinhal); primeiro localize o plano sagital T2 W, em seguida, copie e cole a linha de posicionamento de T1 W sagital para a linha de posicionamento T2 W.
	<ol>
<li>Use os seguintes parâmetros de imagem para T1 W e T2 W imagem sagital: campo de visão (FOV) = 240 mm x 240 mm, tamanho do VOXEL = 1,0 mm x 0,8 mm x 3,0 mm, Gap fatia = 0,3 mm, espessura da fatia = 3 mm, número de excitação (NEX) = 2, dobra-sobre o sentido = pés/cabeça (FH) e tempo de eco (TE)/tempo de repetição (TR) = 10/700 ms (T1 W) e 101/2500 MS (T2 W). Obter nove imagens sagital cobrindo toda a medula espinhal cervical.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Posicionar a linha de posicionamento axial na imagem sagital T2 W e cobrir o disco intervertebral de C2/3 a C6/7, centrando-se sobre o diâmetro ântero-posterior do espaço intervertebral. Use os seguintes parâmetros de imagem: FOV = 180 mm x 180 mm, tamanho do VOXEL = 0,7 mm x 0,6 mm x 3,0 mm, espessura da fatia = 3 mm, dobra-sobre a direção = anterior/posterior (AP), NEX = 2 e TE/TR = 120/3000 MS.</li>
	<li>
Posicionar a linha de posicionamento axial na imagem sagital T2 W, centrando-se sobre o diâmetro ântero-posterior do espaço intervertebral, com 45 fatias cobrindo a medula espinhal cervical de C1 a C7.
	<ol>
<li>Obter DTI por meio da seguinte sequência: imagem de eco-planar de spin-Echo de um único tiro (SE-EPI) com 20 direções ortogonais. Direções de difusão não coplanares com valor b = 800 s/mm2.</li>
		<li>Use os seguintes parâmetros de imagem: FOV = 230 mm x 230 mm, matriz de aquisição = 98 x 98, resolução reconstruída = 1,17 x 1,17, espessura da fatia = 3 mm, dobra-sobre a direção = AP, NEX = 2, fator EPI = 98 e TE/TR = 74/8300 MS. forneça um curso de tempo Resumindo as etapas no protocolo de RM, como mostra a Figura 1. Nota: O curso de tempo que resume o protocolo de RM e DTI é mostrado na Figura 1.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. postprocessing da imagem e índices da medida dos dados
<ol><li>Transmita automaticamente todas as imagens de digitalização para o syngo MR B17. Carregue a imagem sagital e axial do T2 W do espaço intervertebral na interface de filmagem e encontre a porção mais comprimida da medula espinhal cervical.</li>
	<li>Na interface de visualização 2:1, carregue a imagem FA e clique na guia exibir posição: série . conte e registre o nível de compactação mais alta da parte superior para a parte inferior do mapa de localização.</li>
	<li>Clique na guia arquivo para selecionar a imagem do tensor, em seguida, use a barra de ferramentas de aplicativos no canto superior esquerdo da tela para selecionar neuro 3D (Mr) para criar automaticamente os mapas de cores ADC e FA.</li>
	<li>Gire para o nível do local de compressão mais alto e crie regiões esféricas de interesse (ROIs) de volumes idênticos (com um tamanho de 6 mm3) usando a guia modo de avaliação inicial . Os ROIs devem ser selecionados, incluindo a medula espinal interna para excluir os efeitos parciais do volume do líquido cerebrospinal (CSF).</li>
	<li>Calcule e exiba os valores de FA e ADC no canto inferior direito da tela automaticamente. Exiba os valores E1, E2 e E3 clicando na barra de ferramentas difusão e escolhendo-os. Nota: Todas as medidas foram realizadas por dois radiologistas cegos aos detalhes clínicos dos pacientes. Os resultados finais foram determinados como a média dos dois.</li>
	<li>Realize o processamento de imagens dos DataSets DTI usando uma estação de trabalho syngo MR B17 Advantage, seguindo as etapas da 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>

Os autores não têm nada a divulgar.

MRI convencional é usado geralmente para avaliar o prognóstico dos pacientes com várias circunstâncias da espinha. Entretanto, esta modalidade da imagem latente fornece o detalhe anatômico macroscópico um pouco do que a avaliação da microestrutura14, que limita a predição da função neurológica. Além disso, MRI tradicional pode subestimar a severidade e a extensão de dano da medula espinal. O surgimento de DTI pode ajudar os cirurgiões a avaliar a função da medula espinhal com mais precisão, fornec...

A compressão medular crônica é a causa mais comum de medula espinhal impairment1. Esta circunstância pode ser devido à ossificação longitudinal do ligamento do posterior, ao hematoma, ao herniation cervical do disco, à degeneração vertebral, ou aos tumores intraspinal2,3. A compressão crônica da medula espinal pode conduzir aos vários graus de deficits funcionais; Entretanto, há uns casos clínicos com compressão séria da medula espinal sem nenhuns sintomas e sinais neurológicos, assim como pacientes com compressão suave da medula espinal mas deficits neurológicos sérios4. Nestas circunstâncias, a imagem latente sensível é essencial avaliar a severidade da compressão e identificar a escala de dano.
MRI convencional desempenha um papel significativo na elucidatação da anatomia da medula espinhal. Esta técnica é geralmente utilizada para avaliar o grau de compressão devido à sua sensibilidade aos tecidos moles5. Muitos parâmetros podem ser medidos de MRI, tais como a intensidade de sinal do Sr., a morfologia do cabo, e a área espinal do canal. No entanto, a RM tem algumas limitações e apenas fornece informações qualitativas, em vez de resultados quantitativos6. Os pacientes com compressão crônica da medula espinal têm frequentemente mudanças anormais do sinal da intensidade de MRI. No entanto, as discrepâncias entre os sintomas clínicos e as alterações na intensidade da RM tornam difícil diagnosticar uma condição funcional baseada unicamente nas características da RM7. Estudos prévios destacam essa controvérsia em termos do valor prognóstico da hiperintensidade de RM T2 na coluna vertebral cord8. Dois grupos relataram que a hiperintensidade do T2 da medula espinhal é um parâmetro prognóstico desfavorável após a cirurgia para medula espinhal crônica compression8,9. Em contrapartida, alguns autores não encontraram associação significante entre as alterações do sinal T2eoprognóstico8,9. Chen et al. e Vedantam et al. dividiram hiperintensidades de RM T2 em duas categorias,correspondendo a diferentes desfechos prognósticos10,11. O tipo-1 mostrou beiras fracas, distorcido, indistintas, e esta categoria demonstrou mudanças histologic reversíveis. As imagens do tipo 2 apresentaram bordas intensas e bem definidas, que correspondiam a danos patológicos irreversíveis. As técnicas convencionais de RM T1/T2 não fornecem informações adequadas para identificar essas duas categorias e avaliar o prognóstico do paciente. Por outro lado, a DTI, uma técnica de imagem mais sofisticada, pode ajudar a obter informações prognósticas mais específicas por meio da detecção quantitativa de alterações microestruturais nos tecidos através da difusão de moléculas de água.
Nos últimos anos, DTI tem ganhou a atenção crescente devido a sua habilidade de descrever a microarquitetura da medula espinal. DTI pode medir o sentido e a magnitude da difusão da molécula de água nos tecidos. Os parâmetros DTI podem avaliar quantitativamente o dano neural em pacientes com compressão crônica da medula espinhal. A FA e o ADC são os parâmetros mais comumente aplicados durante a avaliação da medula espinhal. O valor da FA revela o grau de anisotropia para orientar as fibras axonais circundantes e descrever as fronteiras anatômicas12,13. O valor do ADC fornece informações sobre as características do movimento molecular em muitas direções em um espaço tridimensional e revela a média de diffusividades ao longo dos três eixos principais6,12. As alterações nesses parâmetros estão associadas a alterações microestruturais que influenciam a difusão da molécula de água. Conseqüentemente, os cirurgiões podem utilizar/medir parâmetros de DTI para identificar a patologia da medula espinal. O presente estudo fornece métodos e processos de DTI que fornecem informações prognósticas mais detalhadas para o tratamento de pacientes com compressão medular crônica.

<table><tbody><tr><td>scanner de ressonância magnética de 3 Tesla</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: NUMIS / 4</td></tr></tbody></table>

imagem latente de ressonância magnética do tensor da difusão na compressão crônica da medula espinal

Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging in Chronic Spinal Cord Compression

A compressão crônica da medula espinal é a causa a mais comum do prejuízo da medula espinal nos pacientes com dano nontraumatic da medula espinal. A imagem latente de ressonância magnética convencional (MRI) joga um papel importante em confirmar o diagnóstico e em avaliar o grau de compressão. Entretanto, o detalhe anatômico fornecido por MRI convencional não é suficiente estimar exatamente dano neuronal e/ou avaliar a possibilidade de recuperação neuronal em pacientes crônicos da compressão da medula espinal. Ao contrário, a imagem latente do tensor da difusão (DTI) pode fornecer resultados quantitativos de acordo com a deteção da difusão da molécula de água nos tecidos. No presente estudo, desenvolvemos um referencial metodológico para ilustrar a aplicação da DTI na doença da compressão medular crônica. A anisotropia fracionária de DTI (FA), os coeficientes de difusão aparente (ADCs) e os valores de eigenvector são úteis para visualizar alterações patológicas microestruturais na medula espinhal. A FA diminuída e os aumentos nos ADCs e nos valores de eigenvector foram observados em pacientes crônicos da compressão da medula espinal comparados aos controles saudáveis. O DTI poderia ajudar os cirurgiões a entender a gravidade da lesão medular e fornecer informações importantes sobre prognóstico e recuperação funcional neural. Em conclusão, este protocolo fornece uma ferramenta sensível, detalhada, e não invasora para avaliar a compressão da medula espinal.

Este é um sumário dos resultados obtidos dos voluntários saudáveis e dos pacientes com myelopathy spondylotic cervical. O protocolo permitiu que o médico visualizou mapas DTI. Esta tecnologia poderia servir como uma medida objetiva para medir o status funcional em condições myelopathic. Os mapas DTI de voluntários saudáveis são mostrados na Figura 3. Os parâmetros de DTI de voluntários saudáveis foram os seguintes: FA = 0,661; ADC = 1, 6 x 10-3 mm2/s; E1 = 1,893 x 10<su...

Aqui, nós apresentamos um protocolo para a aplicação de parâmetros da imagem latente do tensor da difusão para avaliar a compressão da medula espinal.

Imagem latente de ressonância magnética do tensor da difusão na compressão crônica da medula espinal

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

O detalhe da microestrutura da medula espinhal anatômica fornecida pela ressonância magnética convencional não estima com precisão o dano neuronal real ou o potencial de recuperação neuronal em pacientes crônicos de compressão medular. A imagem do tensor de difusão, ou DTI, pode nos ajudar a obter informações mais específicas do prognóstico, detectando a alteração da microestrutura da quantidade nos tecidos através da difusão de moléculas de água. A compressão da medula espinhal crônica pode causar danos isquêmicos recorrentes na medula espinhal, resultando em mudança histopatológica nas fibras nervosas a jusante.Essa mudança pode ser visualizada com o DTI. DTI é uma técnica sensível que pode fornecer uma medida de direção e a magnitude de difusão de moléculas de água em tecidos. Aqui, demonstramos a aplicação de parâmetros de imagem tensor de difusão na avaliação da medula espinhal comprimido para uso em scanners clínicos de ressonância magnética de alto desempenho operando um sistema de Ressonância Magnética de 3,0T.Antes de iniciar o procedimento de imagem, forneça tampões de ouvido ao participante e ajude o participante a uma posição supina confortável. Coloque uma bobina de cabeça/pescoço sobre a região cervical e um marco no nível da cartilagem tireoide. Quando o participante estiver em posição, use eco de gradiente de perturbação rápida para obter mapas de posição axial, sagital e coronal.Localize o plano sagital ponderado t2, copie e cole a linha de posicionamento ponderada sagital T1 para a linha de posicionamento ponderada T2 usando os mapas de posição coronal para garantir que a linha de base de posicionamento seja paralela ao canal espinhal. Defina o campo de visão ponderado T1 e T2 para 240 por 240 milímetros, o tamanho do voxel para um por 0,8 por três milímetros, a abertura de fatia para 0,3 milímetros, a espessura da fatia para três milímetros, o número de excitação para dois, a direção dobrável para pés-cabeça, o tempo de eco de repetição para 10 mais de 700 milissegundos para o campo ponderado T1, e 101 sobre 2 , 500 para o campo de peso T2. Em seguida, obtenha nove imagens sagiais cobrindo toda a medula espinhal cervical, e posicione a linha de posicionamento axial na imagem Sagital T2 W.Em seguida, cubra o disco intervertebral de C2-3 a C6-7, centralizando-se no diâmetro anteroposterior do espaço intervertebral, e definindo o campo de visão para 180 por 180 milímetros, o tamanho do voxel para 0,7 por 0,6 por três milímetros, a espessura da fatia para três milímetros, a direção dobrável para anterior-posterior, o número de excitação para dois, e o tempo de eco de repetição para 120 mais de 3 , 000 milissegundos. Em seguida, posicione a linha de posicionamento axial na imagem ponderada de Sanhal T2, centrada no diâmetro anteroposterior do espaço intervertebral, com 45 fatias cobrindo a medula espinhal cervical de C1 a C7. Para obter imagens tensores de difusão, use imagens eco-planar de spin-echo de um único tiro com 20 direções ortogonais e direções de difusão não coplanares com valores b iguais a 800 segundos por milímetro quadrado, e definir o campo de visão para 230 por 230 milímetros, a matriz de aquisição para 98 por 98, a resolução reconstruída para 1,17 por 1,17, a espessura da fatia para três milímetros, a direção dobrável para anterior-posterior , o número de excitação para dois, o fator de imagem eco-planar para 98, e o tempo de eco de repetição para 74 sobre 8.300 milissegundos. Para pós-processamento de imagem, exporte as imagens para o analisador e carregue as imagens sagiais e axiais ponderadas por T2 do espaço intervertebral para a interface de filmagem.Localize a porção mais compactada da medula espinhal cervical e carregue a imagem de anisotropia fracionada na interface de visualização de dois para um. Clique em Série de Exibição de posição e determine o nível de maior compressão da parte superior até a parte inferior do mapa de localização. Clique em Arquivar para selecionar a imagem do tensor.Selecione ressonância magnética neuro 3D para criar automaticamente mapas de cores de coeficiente de difusão aparente e anisotropia fracionada. Avance para o lado da maior compressão, e use o Modo de Avaliação inicial para criar regiões esféricas de seis milímetros de interesse dentro e ao redor da medula espinhal interna para excluir os efeitos parciais de volume do fluido cefalorraquidiano. Os valores de anisotropia fracionária e coeficiente de difusão aparente serão calculados automaticamente.Em seguida, clique em Difusão e selecione E1, E2 e E3 para exibir seus valores. Aqui, mapas de imagem de tensor de difusão representativa de voluntários saudáveis são mostrados. Estes mapas de imagem tensor de difusão de pacientes crônicos de compressão medular permitem que o estado funcional da compressão nesses pacientes seja medido como apenas demonstrado.A imagem pós-operatória de pacientes crônicos de compressão medula espinhal que foram submetidos à cirurgia permite uma avaliação funcional do alívio da compressão para ajudar a acompanhar a recuperação do paciente. Regiões de interesse devem ser desenhadas na medula espinhal interna para excluir os efeitos parciais de volume dos fluidos cefalorraquidianos. Os dados quantitativos obtidos pelo DTI permitem um julgamento preciso da extensão do dano da lesão e fornecem indicações objetivas oportunas e precisas para o tratamento clínico.Antes da digitalização, pedimos a cada participante que preencha e assine um termo de consentimento que delineie o protocolo de imagem e as diretrizes de segurança da ressonância magnética.

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurociência

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