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1、磁共振弥散张量成像前瞻性研究脊髓型颈椎病早期改变磁共振弥散张量成像前瞻性研究脊髓型颈椎病早期改变主要技术领域主要技术领域: : 医药卫生领域中骨关节系统疾病的诊断，解决了临床常见疾病：医药卫生领域中骨关节系统疾病的诊断，解决了临床常见疾病： 脊髓型颈椎病的早期影像诊断问题。脊髓型颈椎病的早期影像诊断问题。 关键词：磁共振；弥散张量成像；脊髓型颈椎病关键词：磁共振；弥散张量成像；脊髓型颈椎病目 录1、立项依据项目研究目的和意义前期研究工作基础二、研究内容和目标 项目主要内容及关键技术 主要创新点 主要完成指标3、研究方法及实施计划4、计划工作进度5、研究项目组人员安排六、项目经费预算一、立项依据
2、一、立项依据（一）目的和意义我国大约有 7%-10%的人患颈椎病，且颈椎病发病呈低龄化趋势，40 岁以下人数过半1。其中脊髓型是最为严重的颈椎病类型，约占颈椎病总数的10%15%2。脊髓组织受压迫引起神经功能损害，表现为感觉、神经和括约肌不同程度的障碍，如出现使用筷子进食困难、步态不稳等；当出现膀胱和直肠功能障碍时，则提示病变已经非常严重，治疗效果差。因此早期诊断和早期治疗意义明显，影像诊断则能起到关键作用3,4。病变早期，常规影像学检查（如 X-线、CT 和 MR 常规序列）可显示颈椎椎间盘突出、椎管狭窄、骨质增生等，但不能显示脊髓型颈椎病脊髓内的早期病变。MR 新技术弥散张量成像（diff
3、usion tensor imaging， DTI）在临床已广泛应用，如可诊断超急性期脑梗塞5，但在脊髓病变诊断方面应用较少。本课题主要应用 DTI 技术，从定性和定量两个方面来前瞻性研究脊髓型颈椎病；通过动态研究以期能早期发现病变，从而指导临床早期治疗，减轻患者病痛。本课题必能产生良好的社会效益和经济效益。（二）国内外概况MR 在诊断脊髓病变方面具有无与伦比的优势，但常规 MR 显示的是大体形态，不能准确显示病变的细微结构，特别是是不能发现早期病变。随着磁共振弥散加权成像（diffusion-weighted imaging, DWI） 、特别是 DTI 的出现，使得早期诊断变成现实；DTI
4、 是通过观察组织内水分子的弥散运动，达到分析组织细微结构的目的 5，从而能显示病变的早期改变。人体内水分子受细胞排列方式、细胞膜等因素的影响，其弥散为各向异性；通常在某一方向上活动较多，而在其他的方向活动受到限制。病变早期（如超急性期脑梗塞）病变组织的水分子弥散运动就已经发生改变，而常规 MRI 不能显示这些变化，DWI 对这些改变则非常敏感，但 DWI 只有表观弥散系数（apparent diffusion coefficient, ADC）一个标量来描述弥散，只代表所施加梯度磁场方向上水分子的弥散特点，故 DWI 不能准确地反应水分子弥散运动特征。DTI 技术充分考虑到了弥散的方向性，在多
5、个方向施加弥散梯度从而对弥散各向异性进行评价，描述病变更加全面。目前 DTI 在脑部病变的应用已有大量文献报道6,7。DTI 显示脊髓内轴突结构具有高度的有序性和方向性，白质为各向异性，灰质为各向同性8,9。Clark 等10，11在多发性硬化的研究中发现颈髓病灶弥散指数低于正常对照组；认为可能与脊髓脱髓鞘改变、血管源性水肿等有关。2002 年 Ries 等12报道了颈髓 6 个方向的 DTI，发现常规 MRI 可显示椎管狭窄、椎间盘突出等，但未发现髓内病变，而 DTI 则发现脊髓受压部位 ADC 值明显升高。宋亭等13通过对脊髓型颈椎病患者的研究证实 DTI 彩色张量图可以发现常规 MRI
6、所不能显示的病变；正常颈髓部分各向异性（fractional anisotropy, FA）值在 C2/3 水平最高，越往尾侧 FA 值越低；作者认为与不同颈髓水平灰白质比例不同所造成的，越往尾侧灰质比例越高，白质比例减少；多个节段颈髓间的 ADC 值之间没有显著性差别 14，认为 FA 较 ADC 能更好地评价弥散的各向异性程度。正常人脊髓在彩色张量图上均表现为蓝色信号，而病变区则显示为绿色13；脊髓型颈椎病患者椎间盘突出或椎管狭窄时，T2WI 仅发现 9 例颈髓内有异常信号影，但 DTI 彩色张量图则可以发现 16 例；在志愿者的 DTI 图中则未发现这种表现；另 5 例虽然 DTI 图像
7、上未能显示异常信号影，但受压迫的脊髓节段的ADC 值和 FA 值也与正常区域颈髓不同。文献报道13，15认为这种表现与 DTI 对水分子的运动特别敏感有关，DTI 能够显示病灶早期内部的水分子的改变。骨质增生或椎间盘突出等压迫脊髓引起其灌注降低，从而导致局部缺血缺氧、细胞膜损坏、细胞膜的渗透性增加；脑脊液有可能进入脊髓内部，在髓内的微小囊肿形成（常规 MRI 不能显示） 。Demir 等16报等在一组颈椎病病例（21 例）的报道中中： ADC 图可发现 17 例有脊髓损伤（敏感性 80%） ，而 T2WI 仅发现13 例（敏感性仅为 61%） 。DTI 诊断脊髓型颈椎病已成为当前研究热点之一1
8、7,18,19，相比常规MRI，DTI 对脊髓损伤更为敏感，具有重要临床意义。但 DTI 应用于在颈椎病高危患者脊髓早期改变的前瞻性研究国内外仍未见报道。 参考文献：参考文献：1.胡志俊,卞琴,施杞,等.脊髓型颈椎病发病机理研究概况.中医正骨,2003,15:50-52. 2.贺小林.脊髓型颈椎病的早期诊断及治疗.中华现代外科学杂志,2005,2:1293- 1294. 3.陈华,夏良政,李胜华.脊髓型颈椎病发病机制研究进展.国际骨科杂志, 2009，30:323-324. 4.钟远鸣,李志斐,许建文,等.动态颈段 MRI 在脊髓型颈椎病早期诊断中的价值,中 国组织工程研究与临床康复,2008
9、,22:4275-4278. 5. Moseley ME, Kucharczyk J, Mintorovitch J, et al. Diffusion-weighted MR imaging of acute stroke: correlation with T2-weighted and magnetic susceptibility-enhanced MR imaging in cats. AJNR,1990,11: 423-429. 6. Holodny A I, Ollenschleger MD, Liu W Ch，et al. Identification of the corti
10、cospinal tracts achieved using blood-oxygen-leveldependent and diffusion functional MR imaging in patients with brain tumors. AJNR,2001,22:83-88. 7. Sinha S, Bastin ME, Whittle IR, et al. Diffusion tensor MR Imaging of high- grade cerebral gliomas. AJNR,2002, 23:520-527. 8. Franconi F, Lemaire L, Ma
11、rescaux L, et al. In vivo quantitative microimaging of rat spinal cord at 7T. Magn Reson Med,2000, 44:893898 9. Gulani V, Webb AG, Duncan ID, et al. Apparent diffusion tensor measurements in myelin-deficient rat spinal cords. Magn Reson Med,2001,45: 191195. 10. Clark CA, Barker G.J, Tofts PS. Magnet
12、ic resonance diffusion imaging of the human cervical spinal cord in vivo. Magn.Reson. Med,1999,41: 12691273. 11.Clark CA, Werring DJ, and Miller DH. Diffusion imaging of the spinal cord in vivo: Estimation of the principle diffusivities and application to multiple sclerosis . Magn Reson. Med,2000,43
13、:133138. 12. Ries M, Jones RA, Dousset V, et al. Diffusion tensor MRI of the spinal cord. Magn Reson. Med,2000,44:884892. 13.宋亭,梁碧玲,胡春洪,等.颈髓弥散张量成像临床应用的初步探讨.苏州大学 学报（医学版）,2007,27:403-406. 14. Wheeler-Kingshott CAM, Hickman SJ, Parker G J M, et al. Investigating cervical spinal cord structure using axi
14、al diffusion tensor imaging. Neuroimage,2002,16:93- 102. 15. Aota Y, Niwa T, Uesugi M，et al. The correlation of diffusion-weighted magnetic resonance imaging in cervical compression myelopathy with neurologic and radiologic severity.Spine,2008;33:814-20. 16. Demir A, Ries M, Moonen CT, et al. Diffus
15、ion-weighted MR Imaging with apparent diffusion coefficient and apparent diffusion tensor maps in cervical spondylotic myelopathy. Radiology, 2003, 229:37-43. 17. Song T, Chen WJ, Yang B, et al. Diffusion tensor imaging in the cervical spinal cord.Eur Spine J,2011,20:422-428. 18. Budzik JF, Balbi V,
16、 Le Thuc V, et al. Diffusion tensor imaging and fibre tracking in cervical spondylotic myelopathy.Eur Radiol,2011,21:426-33. 19.宗会迁,刘怀军,宋鹏,等.MR 扩散张量成像诊断慢性脊髓型颈椎病,中国医学 影像技术,2011,8,1555-1558.（三）市场预测和发展趋势本研究为前瞻性，可早期诊断脊髓型颈椎病，能指导临床在病变早期有效地干预病变的发展，极大地减轻患者的病痛，可产生良好的社会效益，也能为医院创造一定的经济效益。（4）前期研究工作基础本课题申请人宋亭，为医学影像学专业博士、主任医师和硕士研究生导师，专门从事于骨关节系统、神经系统疾病的影像学研究；曾参与过个省、市级科研课题，在国内外期刊发表论文多篇。已经通过预实验初步优化出脊髓MRI和DTI扫描的最佳扫描参数和扫描序列，并在国外杂志发表相关论文（详见下面）。我院是一家有着百年
