Hier presenteren we een protocol voor de toepassing van Diffusion strekspier imaging parameters te evalueren ruggenmerg compressie.
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.
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.
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 vers…
The authors have nothing to disclose.
Deze studie werd ondersteund door Guangzhou Science and Technology project van China (No. 201607010021) en de Nature Science Foundation van JiangXi (No. 20142BAB205065)
3-Tesla MRI scanner | Siemens | 40708 | Software: NUMARIS/4 |
Syngo MR B17 | Siemens | 40708 | Software: NUMARIS/4 |