जीर्ण रीढ़ की हड्डी संपीड़न में प्रसार Tensor चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग
Summary
यहाँ, हम रीढ़ की हड्डी संपीड़न का मूल्यांकन करने के लिए प्रसार प्रदिश इमेजिंग मापदंडों के आवेदन के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं ।
Abstract
जीर्ण रीढ़ की हड्डी संपीड़न nontraumatic रीढ़ की हड्डी के नुकसान के साथ रोगियों में रीढ़ की हड्डी में हानि का सबसे आम कारण है । पारंपरिक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) दोनों निदान की पुष्टि और संपीड़न की डिग्री का मूल्यांकन करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है । हालांकि, पारंपरिक एमआरआई द्वारा प्रदान की गई संरचनात्मक विस्तार न्यूरोनल क्षति का सही अनुमान लगाने के लिए पर्याप्त नहीं है और/या पुरानी रीढ़ की हड्डी संपीड़न रोगियों में न्यूरोनल रिकवरी की संभावना का आकलन । इसके विपरीत, विसरण टेन्सर इमेजिंग (डीटीआई) ऊतकों में जल अणु विसरण का पता लगाने के अनुसार मात्रात्मक परिणाम प्रदान कर सकता है । वर्तमान अध्ययन में, हम पुरानी रीढ़ की हड्डी संपीड़न रोग में DTI के आवेदन को समझाने के लिए एक methodological ढांचे का विकास । Dti भिंनात्मक विषमदैशिकता (एफए), स्पष्ट प्रसार गुणांक (adcs), और सदिश मूल्यों रीढ़ की हड्डी में microstructural रोग परिवर्तन visualizing के लिए उपयोगी होते हैं । एडीसीएस में कमी आई और बढ़ जाती है और स्वस्थ नियंत्रण की तुलना में पुरानी रीढ़ की हड्डी संपीड़न रोगियों में सदिश मूल्यों मनाया गया । DTI सर्जन रीढ़ की हड्डी की चोट गंभीरता को समझने और रोग का निदान और तंत्रिका कार्यात्मक वसूली के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान करने में मदद कर सकता है । अंत में, इस प्रोटोकॉल रीढ़ की हड्डी संपीड़न का मूल्यांकन करने के लिए एक संवेदनशील, विस्तृत, और noninvasive उपकरण प्रदान करता है ।
Introduction
जीर्ण रीढ़ की हड्डी संपीड़न रीढ़ की हड्डी impairment1 का सबसे आम कारण है । इस हालत के पीछे अनुदैर्ध्य स्नायु अस्थिक्षय, रक्तगुमा, ग्रीवा डिस्क herniation, कशेरुका अध: पतन, या intraspinal ट्यूमर2,3के कारण हो सकता है । जीर्ण रीढ़ की हड्डी संपीड़न कार्यात्मक घाटे के विभिंन डिग्री के लिए नेतृत्व कर सकते हैं; हालांकि, किसी भी स्नायविक लक्षण और संकेत के बिना गंभीर रीढ़ की हड्डी संपीड़न के साथ नैदानिक मामलों रहे हैं, साथ ही हल्के रीढ़ की हड्डी संपीड़न लेकिन गंभीर न्यूरोलॉजिकल घाटे के साथ रोगियों4. इन परिस्थितियों में, संवेदनशील इमेजिंग संपीड़न गंभीरता का मूल्यांकन और क्षति की सीमा की पहचान करने के लिए आवश्यक है ।
पारंपरिक एमआरआई रीढ़ की हड्डी शरीर रचना विज्ञान elucidating में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है । इस तकनीक को आम तौर पर कोमल ऊतकों5के लिए अपनी संवेदनशीलता की वजह से संपीड़न की डिग्री का मूल्यांकन करने के लिए उपयोग किया जाता है । कई मापदंडों एमआरआई से मापा जा सकता है, जैसे श्री संकेत तीव्रता, गर्भनाल morphology, और रीढ़ की हड्डी नहर क्षेत्र. हालांकि, एमआरआई की कुछ सीमाएं होती हैं और यह मात्रात्मक परिणामों के बजाय गुणात्मक जानकारी प्रदान करता है6. क्रोनिक रीढ़ की हड्डी संपीड़न के साथ रोगियों को अक्सर एमआरआई तीव्रता के असामान्य संकेत परिवर्तन है । हालांकि, नैदानिक लक्षणों और एमआरआई की तीव्रता में परिवर्तन के बीच विसंगतियों यह एक कार्यात्मक केवल एमआरआई विशेषताओं पर आधारित स्थिति का निदान करने के लिए कठिन बना7. पिछले अध्ययनों में रीढ़ की हड्डी में cord8 का पूर्वानुमान करने वाले महत्व के मामले में इस विवाद पर प्रकाश डाला । दो समूहों ने बताया कि रीढ़ की हड्डी की टी2 हाइपरतीव्रता क्रोनिक स्पाइनल कॉर्ड compression8, 9 के लिए सर्जरी के बाद एक गरीब पूर्वानुमान पैरामीटर है । इसके विपरीत, कुछ लेखकों टी 2 संकेत परिवर्तन और रोग का निदान8,9के बीच कोई महत्वपूर्ण संबंध पाया । चेन एट अल. और वेदान्तम एट अल. विभाजित एमआरआई 2 विभिन्न पूर्वानुमेतिक परिणामों के लिए इसी श्रेणियों में hyperintensities10,11. प्रकार 1 बेहोश, अस्पष्ट, अस्पष्ट सीमाओं दिखाया, और इस श्रेणी प्रतिवर्ती histologic परिवर्तन का प्रदर्शन किया । प्रकार 2 छवियां तीव्र, अच्छी तरह से परिभाषित सीमाओं, जो अपरिवर्तनीय रोगविज्ञानी क्षति के लिए ने संगत प्रस्तुत किया । पारंपरिक T1/T2 एमआरआई तकनीक इन दो श्रेणियों की पहचान करने और रोगी पूर्वानुमान का मूल्यांकन करने के लिए पर्याप्त जानकारी प्रदान नहीं करते हैं । इसके विपरीत, DTI, एक और अधिक परिष्कृत इमेजिंग तकनीक, पानी अणु प्रसार के माध्यम से ऊतकों में microstructural परिवर्तनों का पता लगाने मात्रात्मक द्वारा अधिक विशिष्ट शकुन जानकारी प्राप्त करने में मदद कर सकते हैं ।
हाल के वर्षों में, dti बढ़ती ध्यान रीढ़ की हड्डी microarchitecture का वर्णन करने की क्षमता के कारण जुटाने है । DTI के ऊतकों में पानी अणु प्रसार की दिशा और परिमाण उपाय कर सकते हैं । DTI मापदंडों मात्रात्मक रीढ़ की हड्डी संपीड़न के साथ रोगियों में तंत्रिका क्षति का मूल्यांकन कर सकते हैं । एफए और ADC रीढ़ की हड्डी के मूल्यांकन के दौरान सबसे अधिक लागू मापदंडों रहे हैं. एफए मान विषमदैशिकता की डिग्री के आसपास के अक्षीय फाइबर मालूम और anपरमाणुक सीमाओं12,13का वर्णन करने के लिए पता चलता है । एडीसी मान तीन आयामी अंतरिक्ष में कई दिशाओं में आणविक गति की विशेषताओं के बारे में जानकारी प्रदान करता है और तीन प्रमुख कुल्हाड़ियों6,12के साथ विकुतियों के मतलब का पता चलता है । इन मापदंडों में परिवर्तन microstructural परिवर्तन है कि पानी अणु प्रसार को प्रभावित के साथ जुड़े रहे हैं । इसलिए, सर्जन रीढ़ की हड्डी विकृति की पहचान करने के लिए DTI मापदंडों का उपयोग कर सकते हैं । वर्तमान अध्ययन DTI तरीकों और प्रक्रियाओं है कि अधिक विस्तृत पूर्वानुमान जानकारी प्रदान करने के लिए पुरानी रीढ़ की हड्डी संपीड़न के साथ रोगियों का इलाज प्रदान करता है ।
Protocol
Representative Results
Discussion
पारंपरिक एमआरआई आमतौर पर विभिन्न रीढ़ की हड्डी की स्थिति के साथ रोगियों के पूर्वानुमान का आकलन करने के लिए उपयोग किया जाता है । हालांकि, यह इमेजिंग मोडिलिटी माइक्रोस्ट्रक्चर इवैल्यूएशन14के ब…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस अध्ययन चीन के गुआंगज़ौ विज्ञान और प्रौद्योगिकी परियोजना (No. २०१६०७०१००२१) और JiangXi के नेचर साइंस फाउंडेशन (सं 20142BAB205065) द्वारा समर्थित किया गया था
Materials
| 3-Tesla MRI scanner | Siemens | 40708 | Software: NUMARIS/4 |
| Syngo MR B17 | Siemens | 40708 | Software: NUMARIS/4 |
References
- Sun, G. D., et al. A progressive compression model of thoracic spinal cord injury in mice: function assessment and pathological changes in spinal cord. Neural Regeneration Research. 12 (8), 1365-1374 (2017).
- Watanabe, N., et al. Neurological Recovery after Posterior Spinal Surgery in Patients with Metastatic Epidural Spinal Cord Compression. Acta Medica Okayama. 70 (6), 449 (2016).
- Tatsui, C. E., et al. Spinal Laser Interstitial Thermal Therapy: A Novel Alternative to Surgery for Metastatic Epidural Spinal Cord Compression. Neurosurgery. 79 Suppl 1 (suppl_1), S73 (2016).
- Zheng, W., et al. Application of Diffusion Tensor Imaging Cutoff Value to Evaluate the Severity and Postoperative Neurologic Recovery of Cervical Spondylotic Myelopathy. World Neurosurgery. 118, e849-e855 (2018).
- Ellingson, B. M., Salamon, N., Holly, L. T. Imaging techniques in spinal cord injury. World Neurosurgery. 82 (6), 1351-1358 (2014).
- Zhao, C., et al. Diffusion tensor imaging of spinal cord parenchyma lesion in rat with chronic spinal cord injury. Magnetic Resonance Imaging. 47, 25-32 (2018).
- Mohanty, C., Massicotte, E. M., Fehlings, M. G., Shamji, M. F. The Association of Preoperative Cervical Spine Alignment with Spinal Cord Magnetic Resonance Imaging Hyperintensity and Myelopathy Severity: Analysis of a Series of 124 Cases. Spine. 40 (1), 11-16 (2015).
- Tetreault, L. A., et al. Systematic review of magnetic resonance imaging characteristics that affect treatment decision making and predict clinical outcome in patients with cervical spondylotic myelopathy. Spine. 38 (22 Suppl 1), S89 (2013).
- Nouri, A. . The Role of Magnetic Resonance Imaging in Predicting Surgical Outcome in Patients with Degenerative Cervical Myelopathy. , (2015).
- Chen, C. J., Lyu, R. K., Lee, S. T., Wong, Y. C., Wang, L. J. Intramedullary high signal intensity on T2-weighted MR images in cervical spondylotic myelopathy: prediction of prognosis with type of intensity. Radiology. 221 (3), 789-794 (2001).
- Vedantam, A., Jonathan, A., Rajshekhar, V. Association of magnetic resonance imaging signal changes and outcome prediction after surgery for cervical spondylotic myelopathy. Journal of Neurosurgery Spine. 15 (6), 660 (2011).
- Vedantam, A., et al. Diffusion tensor imaging of the spinal cord: insights from animal and human studies. Neurosurgery. 74 (1), 1-8 (2014).
- Bazley, F. A., et al. DTI for assessing axonal integrity after contusive spinal cord injury and transplantation of oligodendrocyte progenitor cells. Conference Proceedings: Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 2012 (4), 82-85 (2012).
- Lewis, M., Yap, P. T., Mccullough, S., Olby, N. The relationship between lesion severity characterized by diffusion tensor imaging and motor function in chronic canine spinal cord injury. Journal of Neurotrauma. 35 (3), (2018).
- Hagmann, P., et al. Understanding diffusion MR imaging techniques: from scalar diffusion-weighted imaging to diffusion tensor imaging and beyond. Radiographics. 26 Suppl 1 (suppl_1), S205 (2006).
- Zheng, W., et al. Time course of diffusion tensor imaging metrics in the chronic spinal cord compression rat model. Acta Radiologica. , 284185118795335 (2018).
- Jones, J. G., Cen, S. Y., Lebel, R. M., Hsieh, P. C., Law, M. Diffusion Tensor Imaging Correlates with the Clinical Assessment of Disease Severity in Cervical Spondylotic Myelopathy and Predicts Outcome following Surgery. American Journal of Neuroradiology. 34 (2), 471-478 (2013).
- Kerkovský, M., et al. Magnetic resonance diffusion tensor imaging in patients with cervical spondylotic spinal cord compression: correlations between clinical and electrophysiological findings. Spine. 37 (1), 48-56 (2012).
- Zheng, W., et al. Application of Diffusion Tensor Imaging Cutoff Value to Evaluate the Severity and Postoperative Neurologic Recovery of Cervical Spondylotic Myelopathy. World Neurosurgery. 118, e849-e855 (2018).
- Thurnher, M. M., Law, M. Diffusion-weighted imaging, diffusion-tensor imaging, and fiber tractography of the spinal cord. Magnetic Resonance Imaging Clinics of North America. 17 (2), 225-244 (2009).
- Cadotte, A., et al. Spinal Cord Segmentation by One Dimensional Normalized Template Matching: A Novel, Quantitative Technique to Analyze Advanced Magnetic Resonance Imaging Data. PLOS ONE. 10 (10), e0139323 (2015).
