【摘要】：第一部分3.0T不同擴(kuò)散敏感梯度方向DW-MRN脛神經(jīng)與腓總神經(jīng)成像質(zhì)量研究 目的 探討不同擴(kuò)散敏感梯度(MPGs)方向時(shí)擴(kuò)散加權(quán)磁共振神經(jīng)成像技術(shù)(DW-MRN)對(duì)脛神經(jīng)與腓總神經(jīng)成像質(zhì)量的影響。 材料和方法 共有21例健康志愿者行單側(cè)膝部3.0T DW-MRN序列掃描。圖像采集均應(yīng)用荷蘭飛利浦Achieva3.0T TXMR成像儀,應(yīng)用8通道膝關(guān)節(jié)線圈。所有志愿者均進(jìn)行四組DW-MRN序列掃描,分別在前后單向、左右單向、三個(gè)方向(x、y、z)及六個(gè)方向(xx、yy、 zz、xy、xz、yz)施力MPGs,為保證相對(duì)平衡的施加MPGs次數(shù)及采集時(shí)間,相應(yīng)激勵(lì)次數(shù)分別為12、12、4、2,每次采集時(shí)間均為234秒。由一名放射科醫(yī)生分別于原始DW-MRN圖像30、40、50層設(shè)置興趣區(qū)(Region of interest, ROI)。設(shè)置神經(jīng)ROI面積盡量大,但是應(yīng)避免超出神經(jīng)邊界；周?chē)M織ROI設(shè)置距離脛神經(jīng)小于1cm,應(yīng)盡量避開(kāi)血管、淋巴結(jié)及關(guān)節(jié)腔液體等組織結(jié)構(gòu),且面積大于250mm2。測(cè)量并計(jì)算脛神經(jīng)、腓總神經(jīng)表觀信噪比(SNR)及表觀對(duì)比噪聲比(CNR)。SNR=SI神經(jīng)／SD周?chē)M織,CNR=S I神經(jīng)／S1周?chē)M織,SI神經(jīng)是神經(jīng)的信號(hào),SI周?chē)M織是周?chē)M織的信號(hào),SD周?chē)M織是周?chē)M織信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)差。利用飛利浦EWS工作站三維最大強(qiáng)度投影(Maximum intensity projection, MIP)進(jìn)行圖像后處理,重建后形成15幅沿神經(jīng)長(zhǎng)軸旋轉(zhuǎn)的圖像。為更好地顯示神經(jīng),可將背景中干擾顯示的高信號(hào)組織剪切掉。兩名放射學(xué)醫(yī)師獨(dú)立、隨機(jī)評(píng)價(jià)所有三維DW-MRN圖像神經(jīng)成像質(zhì)量。兩名醫(yī)師對(duì)圖像采集所使用的擴(kuò)散敏感梯度方向均未知曉。圖像評(píng)分基于神經(jīng)全程的顯示及神經(jīng)信號(hào)強(qiáng)度的分析,按照四級(jí)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。標(biāo)準(zhǔn)如下：①1分,神經(jīng)全程未完整顯示；②2分,神經(jīng)完整顯示,信號(hào)強(qiáng)度為中等；③3分,神經(jīng)完整顯示,信號(hào)強(qiáng)度良好；④4分,神經(jīng)完整顯示,信號(hào)強(qiáng)度好,與周?chē)M織間對(duì)比優(yōu)異。對(duì)于腓總神經(jīng)與脛神經(jīng)分別進(jìn)行評(píng)價(jià)。DW-MRN)序列在前后單向、左右單向、三個(gè)及六個(gè)方向施加MPGs脛神經(jīng)及腓總神經(jīng)所測(cè)得的SNR、CNR值及神經(jīng)成像質(zhì)量評(píng)分比較采用多個(gè)相關(guān)樣本間Friedman檢驗(yàn)及兩相關(guān)樣本W(wǎng)ilcoxon符號(hào)秩和檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。P＜0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。觀察者間圖像評(píng)分一致性采用Kappa統(tǒng)計(jì)分析。一致性水平定義如下：κ=0-0.40為差；κ=0.41-0.60為中；κ=0.61-0.80為良；K=0.81-1.00為優(yōu)。 結(jié)果 一.脛神經(jīng)成像質(zhì)量 DW-MRN序列在前后單向、左右單向、三個(gè)及六個(gè)方向施加MPGs所測(cè)得的脛神經(jīng)SNR均值分別為4.109±0.527、4.311±0.822、3.429±0.495、3.300±0.469,CNR均值分別為0.604±0.042、0.606±0.133、0.543±0.052、0.529±0.054；圖像質(zhì)量評(píng)分A醫(yī)生均值分別為3.714±0.561、3.762±0.436、2.69±0.590、2.048±0.590,B醫(yī)生均值分別為3.667±0.577、3.714±0.463、2.571±0.507、1.714±0.463。兩名醫(yī)生間神經(jīng)評(píng)分一致性良好,K值為0.691。 在不同方向施加MPGs組間比較脛神經(jīng)SNR(x215.006)、CNR(x2=215.006)及圖像評(píng)分(兩醫(yī)生x2值分別為56.667、59.270)均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P值均0.05)。脛神經(jīng)在前后及左右單向施加MPGs優(yōu)于三個(gè)及六個(gè)方向(P值均0.05),在三個(gè)方向施加MPGs優(yōu)于六個(gè)方向(P值0.05)。脛神經(jīng)前后、左右單向間比較圖像評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值0.05),SNR、CNR值則左右方向優(yōu)于前后方向(P值0.05),但兩者之間SNR、CNR平均值差值較小,分別僅為0.202、0.002。 二.腓總神經(jīng)成像質(zhì)量 DW-MRN序列在前后單向、左右單向、三個(gè)及六個(gè)方向施加MPGs所測(cè)得的腓總神經(jīng)SNR均值分別為3.060±0.395、3.085±0.4444、2.888±1.474、2.628±0.371,CNR均值分別為0.503±0.048、0.505±0.053、0.459±0.086、0.443±0.058；圖像質(zhì)量評(píng)分A醫(yī)生均值分別為3.476±0.680、3.571±0.676、2.000±0.548、1.857±0.478；B醫(yī)生均值分別為3.524±0.602、3.571±0.598、2.048±0.384、1.905±0.30)]。兩名醫(yī)生間神經(jīng)評(píng)分一致性良好,κ值為0.699。 DW-MRN序列在不同方向施加MPGs組間比較腓總神經(jīng)SNR(x2=182.821)、CNR(x2=182.821)及圖像評(píng)分(兩醫(yī)生x2值分別為58.953、58.720)均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P值均0.05)。腓總神經(jīng)在前后及左右單向施加MPGs均優(yōu)于三個(gè)及六個(gè)方向(P值均0.05),前后及左右單向間比較、三個(gè)與六個(gè)方向間比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均0.05)。 結(jié)論 本研究表明3.0T DW-MRN序列在前后或左右單向施加MPGs能夠清晰三維立體顯示脛神經(jīng)及腓總神經(jīng),優(yōu)于在三個(gè)及六個(gè)方向施加MPGs;其中脛神經(jīng)DW-MRN以左右單向施加MPGs最佳,而腓總神經(jīng)在前后或左右單向施加MPGs均較好。 第二部分3.0T單向擴(kuò)散敏感梯度DW-MRN在四肢神經(jīng)成像中的應(yīng)用研究 目的 探討3.0T單向擴(kuò)散敏感梯度(MPGs)擴(kuò)散加權(quán)神經(jīng)成像(DW-MRN)在四肢神經(jīng)成像中的成像質(zhì)量及初步臨床應(yīng)用。 材料與方法 本研究共納入39例健康志愿者(31.1±9.5歲；年齡范圍24-61歲,男20名,女19名)及14例可疑四肢神經(jīng)病變的患者(32.2±15.9歲；年齡范圍,6-61歲,男10名,女4名)進(jìn)行單向MPGs DW-MRN序列掃描。所有志愿者既往均無(wú)神經(jīng)相關(guān)疾病病史。其中21名進(jìn)行上肢神經(jīng)成像,包括上臂7名,肘部7名,前臂7名；18名進(jìn)行下肢神經(jīng)成像,包括股部9名,踝部9名(因第一部分已經(jīng)進(jìn)行膝關(guān)節(jié)神經(jīng)成像研究,故本部分未再納入)。病例組中有三名患者分別在術(shù)后2月、5月及1年后進(jìn)行隨訪檢查。所有患者同時(shí)接受常規(guī)磁共振檢查,包括軸位或冠狀位T1加權(quán)成像(T1-weighted imaging, T1WI)和頻率反轉(zhuǎn)恢復(fù)脂肪抑制T2加權(quán)成像(T2-weighted spectrally adiabatic inversion recovery imaging, T2WI-SPAIR)。檢查均應(yīng)用飛利浦Achieva3.0T TX MR成像儀。所用線圈如下：2-ch Flex-L或8-ch Knee線圈用于上肢神經(jīng)檢查(頭先進(jìn),單側(cè)成像),8-ch Knee線圈用于膝關(guān)節(jié)神經(jīng)檢查(腳先進(jìn),單側(cè)成像),16-ch Torso-XL線圈用于股部神經(jīng)檢查(腳先進(jìn)、雙側(cè)成像),16-ch NV線圈用于小腿水平神經(jīng)檢查(腳先進(jìn),單側(cè)成像)。為了顯示神經(jīng)纖維瘤病患者雙側(cè)下肢病變,16-ch Torso XL線圈也用于該類(lèi)患者膝關(guān)節(jié)及小腿水平的神經(jīng)檢查。為保證成像參數(shù)一致性,DW-MRN序列僅在前后方向施加擴(kuò)散敏感梯度(Motion probing gradients, MPGs)。圖像重建同第一部分。志愿者神經(jīng)成像主觀質(zhì)量評(píng)分方法同第一部分。對(duì)病例組,兩名放射學(xué)醫(yī)師獨(dú)立、隨機(jī)分析DW-MRN和T2WI-SPAIR圖像所顯示神經(jīng)病變及神經(jīng)外病變與神經(jīng)的關(guān)系,DW-MRN(?)(?)T2WI-SPAIR圖像分開(kāi)進(jìn)行評(píng)價(jià),并按照如下三級(jí)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分：①1分,無(wú)法顯示神經(jīng)病變或無(wú)法顯示病變與神經(jīng)的關(guān)系；②2分,可能顯示,或者多發(fā)病變僅顯示部分病灶；③3分,明確顯示。病變?cè)u(píng)價(jià)以病理或者手術(shù)結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn),其中3例神經(jīng)纖維瘤病患者經(jīng)皮穿刺取得病理,余11例患者均進(jìn)行手術(shù)。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS軟件,觀察者間圖像評(píng)分一致性采用Kappa統(tǒng)計(jì)分析。病例組DW-MRN和T2WI-SPAIR圖像評(píng)分對(duì)比采用兩獨(dú)立樣本間Mann-whi tney U檢驗(yàn)。取α=0.05為檢驗(yàn)水準(zhǔn),P0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 結(jié)果 在志愿者中,單向MPGs DW-MRN序列能夠三維立體顯示主要的四肢神經(jīng)包括橈神經(jīng)、正中神經(jīng)、尺神經(jīng)、坐骨神經(jīng)及脛神經(jīng),圖像質(zhì)量評(píng)分A醫(yī)生分別為3.79±0.43、3.81±0.51、3.43±0.81、4±0、2.56±1.13;B醫(yī)生分別為3.86±0.36、3.86±0.48、3.38±0.74、4±0、2.67±1.12。兩名醫(yī)師間的神經(jīng)評(píng)分一致性良好(κ值=0.766),所有神經(jīng)平均評(píng)分分別為3.61±0.75和3.64±0.71。本研究中9例進(jìn)行小腿神經(jīng)檢查的志愿者中,2例(22%)由于小腿遠(yuǎn)端血管緊密伴隨脛神經(jīng)走形,而使得脛神經(jīng)與血管難以分開(kāi),神經(jīng)顯示不清。 病例組14例患者中包括5例神經(jīng)鞘瘤患者、1例左尺神經(jīng)纖維瘤患者、3例神經(jīng)纖維瘤病患者、1例侵襲性纖維瘤病患者、3例神經(jīng)扭轉(zhuǎn)患者及1例坐骨神經(jīng)損傷患者。兩名醫(yī)師對(duì)14例患者在單向MPGs DW-MRN及T2WI-SPAIR序列上的評(píng)分意見(jiàn)均一致(κ值=1),單向MPGs DW-MRN序列除兩例患者術(shù)后評(píng)分為1分外,其余患者評(píng)分均為3分,而T2WI-SPA工R序列僅有7例患者評(píng)分為3分。單向MPGs DW-MRN能夠三維立體的顯示病變及范圍,并較T2WI-SPAIR序列能更有效的判斷病變與神經(jīng)的關(guān)系(Z值為-2.607,P值0.05)。 結(jié)論 本研究表明3.0T單向MPGs DW-MRN序列能夠清晰三維立體顯示主要的四肢神經(jīng),包括橈神經(jīng)、尺神經(jīng)、正中神經(jīng)、坐骨神經(jīng)、脛神經(jīng)及腓總神經(jīng),而且能夠直觀全面的顯示病變的范圍,較T2WI-SPAIR序列能更明確的判斷病變與神經(jīng)的關(guān)系,為四肢神經(jīng)成像及疾病診斷提供了一種行之有效的方法
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：R445.2

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本文編號(hào)：2654149