磁共振彌散張量成像在新生兒缺氧缺血性腦病中的應用及臨床相關性研究.pdf

1、第一部分、0～3歲小兒腦磁共振彌散張量成像掃描參數(shù)的研究
　　 目的：探討不同的磁共振彌散張量成像(DTI)掃描參數(shù)對0～3歲小兒腦DTI圖像的影響，以期獲得適用于該年齡段小兒的掃描參數(shù)。
　　 材料和方法：采用不同的b值、彌散敏感梯度方向數(shù)和層厚/層間距對36例圍產(chǎn)史正常、無器質性神經(jīng)系統(tǒng)疾病的足月0～3歲小兒行DTI檢查。所得的分數(shù)各向異性(FA)圖和方向編碼彩色(DEC)圖根據(jù)圖像質量分為3級，將1、2級圖像作為可

2、以接受的圖像，3級圖像作為不可接受的圖像，以尋求合適的掃描參數(shù)組合。
　　 結果：共有14組參數(shù)組合掃描所得的圖像入選為可接受圖像。低b值圖像的質量高于高b值圖像；彌散敏感梯度方向數(shù)目越多，圖像的質量越高；厚層越厚、層間距越大，圖像的質量越高。三者中以層厚/層間距對圖像質量的影響最大(P<0.01)，彌散敏感梯度方向數(shù)次之(P<0.01)，b值最小(P>0.05)。
　　 結論：DTI掃描參數(shù)不同所得圖像的質量也不同，圖

3、像質量并非決定掃描參數(shù)的唯一指標，臨床工作中應在圖像質量可以接受的前提下根據(jù)具體情況適當調整。適合本研究的DTI掃描參數(shù)為b值1000 s/mm2，彌散敏感梯度方向數(shù)12個，層厚/層間距4mm/1mm。
　　 第二部分、正常0～3歲小兒的腦磁共振彌散張量成像研究
　　 目的：探討0～3歲小兒腦組織的表觀彌散系數(shù)(ADC)值和FA值隨年齡變化的規(guī)律及腦不同部位ADC值、FA值的差異，建立正常的參數(shù)表，為后續(xù)研究奠定基礎。<

4、br>　　 材料和方法：將97例圍產(chǎn)史正常、無器質性神經(jīng)系統(tǒng)疾病的足月0～3歲小兒按年齡段分為7組：第一組為出生～28天，第二組為29天～≤3月，第三組為3月～≤6月，第四組為6月～≤12月，第五組為12月～≤18月，第六組為18月～≤24月，第七組為24月～≤36月，行顱腦彌散加權成像(DWI)和DTI掃描。測量雙側小腦半球深部白質、腦橋背側、內囊前后肢、胼胝體膝部和壓部、尾狀核頭、豆狀核、丘腦腹外側、額頂葉深部白質、半卵圓中心中央

5、部的ADC值和FA值，分析腦各部位的ADC值、FA值在左右半球、性別方面的差異和隨年齡變化的規(guī)律，以及腦不同部位ADC值、FA值的差異。
　　 結果：左右半球相同部位的ADC值、FA值的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，腦各部位的ADC值、FA值的性別差異也無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。腦各部位的ADC值隨著年齡的增長而減低，呈顯著負相關(P<0.01)；除豆狀核外，腦各部位的FA值隨年齡的增長而增高，呈顯著正相關(P<0.01

6、)，豆狀核的FA值與年齡無相關性(P>0.05)。腦同一部位的ADC值和FA值在不同年齡段的變化速率是不同的，ADC值和FA值均在出生后頭3個月變化最快，和后期相比，ADC值減低的速率快于FA值增高的速率。同一年齡段腦不同部位ADC值和FA值的變化幅度不盡相同，不同部位的ADC值、FA值也存在差異。FA值白質高于灰質、內囊后肢高于前肢、胼胝體壓部高于膝部、頂葉深部白質高于額葉深部白質、半卵圓中心中央部高于額頂葉深部白質、內囊和胼胝體高于

7、額頂葉深部白質和半卵圓中心中央部；ADC值則與FA值相反，但差異具統(tǒng)計學意義的部位及其程度不及FA值。
　　 結論：0～3歲小兒腦各部位的ADC值、FA值在左右半球和性別間無明顯差異。隨著年齡的增長，腦組織的ADC值減低、除豆狀核外的FA值增高。生后頭3個月是腦組織ADC值和FA值變化最快的時期，腦不同部位的ADC值和FA值的變化幅度不盡相同，腦不同部位的ADC值和FA值也有所差異，反映了髓鞘化時間、白質纖維排列方式和髓鞘本身結

8、構特點的差異。ADC值和FA值相結合，能定量的分析髓鞘化進程，評估腦白質發(fā)育情況。
　　 第三部分磁共振彌散張量成像在新生兒缺氧缺血性腦病診斷中的應用
　　 目的：探討ADC值和FA值在新生兒缺氧缺血性腦病(HIE)診斷中對腦白質損傷程度、范圍及預后評估的價值。
　　 材料和方法：對44例足月HIE新生兒行顱腦常規(guī)磁共振成像(MRI)、DWI和DTI檢查，根據(jù)其影像檢查時的日齡分為≤7天組和>7天組，測量雙側小腦

9、半球深部白質、腦橋背側、內囊前后肢、胼胝體膝部和壓部、尾狀核頭、豆狀核、丘腦腹外側、額頂葉深部白質、半卵圓中心中央部的ADC值和FA值，并和對照組比較，分析HIE患兒腦不同部位的ADC值、FA值的變化規(guī)律及其和新生兒行為神經(jīng)測定(NBNA)評分的相關性以及預后評估的準確性。
　　 結果：輕度HIE12例，中度HIE15例，重度HIE17例。顱腦常規(guī)MRI檢查陰性4例，皮層和皮層下白質病變35例，深部白質病變26例，基底節(jié)、丘腦和

10、內囊病變17例，腦室及腦外間隙病變13例?！?天HIE組大多數(shù)部位的ADC值隨著病變程度的加重而減低，重度HIE內囊后肢、胼胝體膝部和壓部、額頂葉深部白質和半卵圓中心中央部的ADC值低于對照組(P<0.05)，中度HIE僅內囊后肢的ADC值低于對照組(P<0.05)，輕度HIE各部位的ADC值和對照組的差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；>7天組中重度HIE上述部位的ADC值回升，各部位的ADC值在HIE各組間及對照組間的差異均無統(tǒng)計學

11、意義(P>0.05)。幕上白質結構的FA值隨著病變程度的加重而減低?！?天組中重度HIE內囊后肢、胼胝體壓部、額頂葉深部白質、半卵圓中心中央部和丘腦腹外側的FA值低于對照組(P<0.05)，輕度HIE各部位的FA值和對照組的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；>7天組中重度HIE上述部位的FA值仍低于對照組(P<0.05)，重度HIE胼胝體膝部、輕度HIE內囊后肢和胼胝體壓部的FA值也低于對照組(P<0.05)，其中4例輕度HIE患兒的常

12、規(guī)MRI陰性。隨著病程的延長，幕上主要白質結構的ADC值診斷HIE的準確性降低，對病變的檢出率低于常規(guī)MRI；而FA值診斷HIE的準確性未見降低反而增高，對白質損傷的檢出率高于ADC值和常規(guī)MRI，在輕中度HIE患兒中尤為明顯。臨床分度越重，NBNA評分越低(P<0.01)。內囊后肢、胼胝體壓部、額項葉深部白質、半卵圓中心中央部和丘腦腹外側的FA值和NBNA評分具有相關性(P<0.05)。在各感興趣區(qū)中，內囊后肢FA值診斷HIE的準確度

13、及與NBNA評分的相關性均是最高的。當內囊后肢FA值≥0.488時患兒的預后良好，這一截斷值的敏感度為88％，特異度為65％，Youden指數(shù)為0.53。
　　 結論：新生兒HIE腦組織ADC值和FA值的變化和影像檢查的時機、病變部位、病變程度及治療措施等有關。FA值能定量反映HIE新生兒的腦白質損傷情況，在HIE的亞急性期對白質損傷程度和范圍的評估優(yōu)于ADC值和常規(guī)MRI，尤其在輕中度HIE患兒中更為突出，能為臨床提供較為準確

14、和全面的白質損傷信息。FA值能定量評估HIE新生兒的預后，內囊后肢的FA值在各感興趣區(qū)中診斷HIE的準確性最高、和NBNA評分的相關性最好，初步判定，當內囊后肢FA值≥0.488時，患兒預后良好。
　　 第四部分磁共振彌散張量成像在缺氧缺血性腦病患兒隨訪中的應用
　　 目的：探討ADC值和FA值在HIE患兒隨訪中對腦髓鞘發(fā)育和預后評估的價值。
　　 材料和方法：對37例18個月～3歲的出生時診斷為HIE的幼兒行顱

15、腦常規(guī)MRI、DWI和DTI檢查，測量雙側小腦半球深部白質、腦橋背側、內囊前后肢、胼胝體膝部和壓部、尾狀核頭、豆狀核、丘腦腹外側、額頂葉深部白質、半卵圓中心中央部的ADC值和FA值，并和對照組比較，分析HIE患兒腦不同部位的ADC值、FA值和原發(fā)病變輕重及發(fā)育商(DQ)的關系以及預后評估的準確性。
　　 結果：輕度HIE9例，中度HIE16例，重度HIE12例。DQ隨著HIE病變程度的加重而減低(P<0.01)。顱腦常規(guī)MRI檢

16、查陰性4例，單純腦溝加深3例，外部性腦積水21例，腦室擴大17例，髓鞘化異常15例，腦白質減少21例，腦室旁白質軟化17例，胼胝體發(fā)育不良5例，腦萎縮2例。除小腦半球深部白質和腦橋背側外，其余部位的ADC值隨著病變程度的加重而增高。重度HIE內囊前后肢、胼胝體膝部和壓部、額頂葉深部白質、半卵圓中心中央部、尾狀核頭和丘腦腹外側的ADC值高于對照組(P<0.05)，中度HIE內囊前后肢、胼胝體膝部和壓部、頂葉深部白質、半卵圓中心中央部、丘腦

17、腹外側的ADC值高于對照組(P<0.05)，輕度HIE各部位的ADC值和對照組的差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。除小腦半球深部白質、尾狀核頭和豆狀核外，其余部位的FA值隨著病變程度的加重而減低。重度HIE腦橋背側、內囊前后肢、胼胝體膝部和壓部、額頂葉深部白質、半卵圓中心中央部、丘腦腹外側的FA值低于對照組(P<0.05)；中度HIE內囊前后肢、胼胝體膝部和壓部、額頂葉深部白質、半卵圓中心中央部的FA值低于對照組(P<0.05)；輕度

18、HIE僅內囊后肢和胼胝體壓部的FA值低于對照組(P<0.05)，其中4例在常規(guī)MRI上陰性。FA值的組間差異具統(tǒng)計學意義的部位多于ADC值，其中內囊后肢和胼胝體壓部的FA值在HIE輕、中、重度各組及對照組間的差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。在白質損傷的檢出率上ADC值和FA值高于常規(guī)MRI，而FA值又高于ADC值。ADC值與DQ具相關性的部位僅有半卵圓中心中央部(P<0.05)；除小腦半球深部白質、尾狀核頭和豆狀核外，其余部位的FA

19、值與DQ均顯著相關(P<0.01)，其中以內囊后肢的相關性最高。當內囊后肢FA值≥0.677時，即使患兒腦內遺留結構性損害，預后依然良好，這一截斷值的敏感度為90％，特異度為85％，Youden指數(shù)為0.75。
　　 結論：FA值能定量監(jiān)測HIE隨訪患兒的腦髓鞘發(fā)育情況，對白質損傷范圍和程度的評估優(yōu)于ADC值和常規(guī)MRI；在各感興趣區(qū)中，內囊后肢和胼胝體壓部的FA值對輕度損傷更為敏感，對病變程度差異的反映最為準確。FA值能定量評