腦外傷的磁敏感加權(quán)成像與擴(kuò)散張量成像臨床應(yīng)用分析
發(fā)布時間:2017-12-21 14:37
本文關(guān)鍵詞:腦外傷的磁敏感加權(quán)成像與擴(kuò)散張量成像臨床應(yīng)用分析 出處:《鄭州大學(xué)》2014年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
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【摘要】:背景與目的 近年來,隨著社會和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,由交通事故和設(shè)施建設(shè)等原因引起的外傷人數(shù)正在逐年增加。其中腦外傷(traumatic brain injury, TBI)所占比例約為10%~15%,僅次于四肢外傷而位居第二位,但是腦外傷的病死率、致殘率卻位居第一位[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì),外傷是國內(nèi)外年輕人群中死亡和致殘的主要原因之一,其中約50%~60%歸因于腦外傷[2]。同時,部分腦外傷患者傷后會出現(xiàn)頭暈、頭痛、癲癇發(fā)作、行為認(rèn)知功能障礙、肢體運(yùn)動障礙、甚至出現(xiàn)持續(xù)植物生存狀態(tài)等后遺癥[3]。因此,腦外傷的早期確診、嚴(yán)重程度的準(zhǔn)確評估,有利于治療和有效康復(fù)訓(xùn)練的及時進(jìn)行,從而盡可能的降低病死率和致殘率、減輕后遺癥狀。 影像學(xué)檢查技術(shù)是腦外傷診斷的主要方法,包括計(jì)算機(jī)體層攝影(computedtomography, CT)、磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)等。CT因其快速采集技術(shù)(通常30秒),被稱為急性腦外傷診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”[4]。但CT對腦實(shí)質(zhì)損傷的顯示較差,常常漏診或?qū)δX外傷的嚴(yán)重程度判斷過輕。MRI彌補(bǔ)了CT對腦組織損傷顯示的缺陷,對損傷部位的定位、定性準(zhǔn)確度很高。但是CT和常規(guī)MRI能顯示的僅僅是腦組織的解剖學(xué)改變,而功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI)包括磁敏感加權(quán)成像(susceptibility weighted imaging, SWI)、擴(kuò)散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)、磁共振波譜成像(magnetic resonance spectroscopic imaging, MRSI)、血氧水平依賴功能成像(blood oxygen level dependent functional magnetic resonanceimaging, BOLD-fMRI)等,可以無創(chuàng)性的提供腦外傷的病理生理和功能狀態(tài)信息,目前越來越多的應(yīng)用于腦外傷嚴(yán)重程度的判定和預(yù)后的預(yù)測。 SWI可以清晰顯示腦外傷患者腦組織內(nèi)微出血灶的分布,從而推測外傷后腦組織受損程度。DTI開創(chuàng)了活體內(nèi)腦白質(zhì)變化檢測的先河,用于檢測腦白質(zhì)的微細(xì)結(jié)構(gòu)性變化[5,6],這是其他技術(shù)無法比擬的。不論何種類型腦外傷,均常合并有腦組織內(nèi)的軸索損傷,其余MRI序列很少能夠檢測到軸索損傷的存在,因此SWI、DTI在腦外傷中的應(yīng)用十分重要。 SWI、DTI在腦外傷中的應(yīng)用價值已有部分報(bào)道證實(shí),尤其適用于CT和常規(guī)MRI未檢測出明顯病灶、常規(guī)影像學(xué)表現(xiàn)與臨床癥狀或評分嚴(yán)重程度不符、以及腦震蕩、彌漫性軸索損傷的診斷等。SWI用于檢測出血性腦損傷,DTI則主要檢測非出血性軸索損傷,兩者聯(lián)合應(yīng)用能夠全面顯示腦外傷后腦組織的損傷程度,具有重要的臨床意義。但目前國內(nèi)關(guān)于SWI和DTI在腦外傷方面的應(yīng)用研究尚未成熟,仍存在很大的探索空間,為此,本課題通過對腦外傷患者進(jìn)行SWI、DTI、常規(guī)MRI檢查和分析,探討SWI和DTI對腦外傷的臨床診斷價值。 材料與方法 研究對象共80例,分為4組。其中正常對照組20例,輕型、中型、重型腦外傷組各20例。由兩位有經(jīng)驗(yàn)的神經(jīng)外科醫(yī)師分別記錄患者的格拉斯哥昏迷評分(Glasgow coma scale, GCS)。 1. SWI在腦外傷中的臨床應(yīng)用價值:所有患者均行MRI平掃及SWI檢查。由兩位有經(jīng)驗(yàn)的影像科醫(yī)師分別記錄MRI平掃及SWI上出血性病灶的累及區(qū)域、數(shù)目及面積。對SWI和MRI平掃所檢出的出血灶的累及區(qū)域數(shù)、數(shù)目進(jìn)行差異性檢驗(yàn),以P0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對輕型、中型、重型腦外傷組之間SWI所檢出的出血灶的累及區(qū)域、數(shù)目及面積分別行Kruskal-Wallis檢驗(yàn)方法進(jìn)行多組間比較,并采用Bonferroni法進(jìn)行兩兩間比較,以P0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對GCS與MRI平掃、SWI顯示的病灶的累及區(qū)域、數(shù)目及面積之間行Spearman秩相關(guān)性分析,以P0.05為兩者間具有相關(guān)性。 2. DTI在腦外傷中的臨床應(yīng)用價值:所有患者均行MRI平掃及DTI檢查。由兩位有經(jīng)驗(yàn)的影像科醫(yī)師對DTI序列進(jìn)行后處理,于1胼胝體膝、2胼胝體體部、3胼胝體壓部、4右側(cè)扣帶束、5左側(cè)扣帶束、6右側(cè)半卵圓中心、7左側(cè)半卵圓中心、8右側(cè)額葉、9左側(cè)額葉、10右側(cè)頂葉、11左側(cè)頂葉、12右側(cè)枕葉、13左側(cè)枕葉、14右側(cè)顳葉、15左側(cè)顳葉、16右側(cè)內(nèi)囊前肢、17左側(cè)內(nèi)囊前肢、18右側(cè)內(nèi)囊膝、19左側(cè)內(nèi)囊膝、20右側(cè)內(nèi)囊后肢、21左側(cè)內(nèi)囊后肢、22右側(cè)外囊、23左側(cè)內(nèi)囊、24右側(cè)尾狀核、25左側(cè)尾狀核、26右側(cè)基底節(jié)區(qū)、27左側(cè)基底節(jié)區(qū)、28右側(cè)丘腦、29左側(cè)丘腦、30右側(cè)大腦腳、31左側(cè)大腦腳、32右側(cè)橋腦、33左側(cè)橋腦、34右側(cè)中腦、35左側(cè)中腦、36右側(cè)小腦半球、37左側(cè)小腦半球,,共37個區(qū)域勾畫感興趣區(qū)(region of interest, ROI),并記錄各向異性分?jǐn)?shù)(fractional anisotropy, FA)值。對正常對照組、輕型、中型、重型腦外傷組四組間各個區(qū)域的FA值數(shù)據(jù)分別進(jìn)行多組間比較,并采用相應(yīng)檢驗(yàn)方法進(jìn)行兩兩比較,以P0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對GCS與各個區(qū)域的FA值分別行spearman秩相關(guān)性分析,以P0.05為兩者間具有相關(guān)性。 結(jié)果 1.對于輕型、中型、重型、總腦外傷組,MRI平掃與SWI檢出的出血性病灶累及區(qū)域數(shù)、數(shù)目之間的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。SWI檢出的出血性病灶累及區(qū)域數(shù)、數(shù)目均高于MRI平掃。對于輕型與中型、輕型與重型、中型與重型腦外傷組之間,SWI檢出的出血性病灶累及區(qū)域數(shù)、數(shù)目、面積間的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。重型腦外傷組SWI檢出的出血性病灶累及區(qū)域數(shù)最多、數(shù)目最多、面積最大。其次為中型、輕型。 60例腦外傷患者的GCS與MRI平掃、SWI檢出的出血性病灶累及區(qū)域數(shù)、數(shù)目、面積之間均存在負(fù)相關(guān)性,相關(guān)性由大到小依次為:GCS與SWI檢出的病灶面積(r=-0.982, P=0.000)、GCS與SWI檢出的病灶數(shù)目(r=-0.941,P=0.000)、GCS與SWI檢出的病灶累及區(qū)域數(shù)(r=-0.900, P=0.000)、GCS與MRI平掃檢出的病灶累及區(qū)域數(shù)(r=-0.792, P=0.000)、GCS與MRI平掃檢出的病灶數(shù)目(r=-0.775, P=0.000)。 2.輕型、中型、重型腦外傷組、正常對照組間不同區(qū)域的FA值數(shù)據(jù)均服從正態(tài)性分布。其中,正常對照組內(nèi),胼胝體壓部FA值最高,大小為879.58±45.08。對輕型、中型、重型腦外傷組、正常對照組各區(qū)域FA值之間進(jìn)行比較,結(jié)果顯示:胼胝體膝、體、壓部、雙側(cè)扣帶束、雙側(cè)半卵圓中心、雙側(cè)額枕顳葉、雙側(cè)內(nèi)囊前肢、膝部、后肢、雙側(cè)外囊、雙側(cè)丘腦、雙側(cè)大腦腳、雙側(cè)橋腦、雙側(cè)中腦、雙側(cè)小腦半球、右側(cè)基底節(jié)區(qū)、右側(cè)尾狀核共30個區(qū)域,四組間FA值的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。上述30個區(qū)域中,胼胝體等共18個區(qū)域的FA值隨著腦外傷分型的加重而逐漸減低。進(jìn)一步對四組間進(jìn)行兩兩比較,結(jié)果顯示:37個區(qū)域中,正常與輕型、正常與中型、正常與重型、輕型與中型、輕型與重型、中型與重型組間FA值差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的區(qū)域分別為15個、24個、31個、10個、30個、21個,其中以正常與重型、輕型與重型組間有差異的區(qū)域數(shù)為最多,輕型與中型間最少。對于大部分區(qū)域,在具有差異性的各組之間,F(xiàn)A值大小順序?yàn)橹匦椭行洼p型正常。 GCS與各區(qū)域FA值間相關(guān)性的分析結(jié)果顯示:對于胼胝體膝、體、壓部、雙側(cè)扣帶束等共30個區(qū)域,其FA值與GCS間存在正相關(guān)性。其中,以4右側(cè)扣帶束的相關(guān)系數(shù)為最大(r=0.872),其后依次為16右側(cè)內(nèi)囊前肢(r=0.801)、5左側(cè)扣帶束(r=0.787)、3胼胝體壓部(r=0.775)、2胼胝體體部(r=0.765)。 結(jié)論 1. SWI在腦外傷后出血性病灶的檢出中具有重要的臨床應(yīng)用價值。 2. DTI在顯示腦外傷后腦白質(zhì)的損傷程度中具有重要的臨床應(yīng)用價值。 3. SWI、DTI的應(yīng)用有利于腦外傷嚴(yán)重程度的判定。
【學(xué)位授予單位】:鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:R651.15;R445.2
【參考文獻(xiàn)】
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1 龐浩鵬;吳光耀;;功能性磁共振成像在腦外傷中的研究進(jìn)展[J];放射學(xué)實(shí)踐;2010年12期
本文編號:1316089
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