正常人与早期颈髓损伤患者MRI表观弥散系数的比较①

卫波，周红俊，李建军，徐建民，刘根林，郑樱，郝春霞，张缨，王一吉，康海琼，逯晓蕾，袁媛

正常人与早期颈髓损伤患者MRI表观弥散系数的比较①

卫波1,2a，周红俊1,2a，李建军1,2b，徐建民1,2c，刘根林1,2a，郑樱1,2a，郝春霞1,2a，张缨1,2a，王一吉1,2a，康海琼1,2a，逯晓蕾1,2a，袁媛1,2a

目的比较正常人与早期颈髓损伤患者表观弥散系数(ADC)的变化。方法对18例早期颈损患者和5例健康对照者进行MRI T1WI、T2WI和弥散加权成像(DWI)检查，获得颈髓不同平面的ADC值和ADC图。结果和结论早期颈髓患者的ADC值低于健康人，两者分界点为800.0×10-6mm2/s；部分MRI检查无明显异常信号的患者ADC值也下降。

颈髓损伤；表观弥散系数；弥散加权成像；磁共振成像

[本文著录格式]卫波，周红俊，李建军，等.正常人与早期颈髓损伤患者MRI表观弥散系数的比较[J].中国康复理论与实践, 2015,21(4):391-393.

CITED AS:Wei B,Zhou HJ,Li JJ,et al.Difference of MRI apparent diffusion coefficients of patients with early cervical spinal cord injury from healthy people[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2015,21(4):391-393.

脊髓损伤是由各种致病因素(如外伤、炎症、肿瘤等)引起的脊髓神经元和/或传导束损害，造成损害平面以下的脊髓功能(躯干和肢体运动、感觉、大小便以及植物神经功能)的障碍[1]。MRI能帮助和补充脊髓损伤的诊断和预后。一般来说，MRI发现脊髓有出血、水肿、受压等表现，则意味原始损伤重、预后差。然而，临床上也有一些患者，常规MRI脊髓形态无明显异常，而存在一定程度的功能障碍。

本研究观察早期颈髓损伤患者弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)中的表观弥散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)，并与健康人进行比较，以期为准确判断脊髓损伤情况提供信息。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2011年5月～2012年8月入住本科的早期颈髓损伤患者18例，其中男性17例，女性1例；年龄20～74岁，平均(39.6±13.1)岁；损伤平面：C22例，C31例，C48例，C56例，C61例；完全性脊髓损伤3例，不完全性脊髓损伤15例。

从本院职工中选取5名无颈椎相关疾病的自愿者作为健康对照组，其中男性2名，女性3名；年龄33～47岁，平均(38.0±5.6)岁。

所有患者和健康对照者均被告知检查情况，自愿接受MRI扫描，并签署知情同意书。

1.2 检查方法

采用GE 1.5 T MR扫描仪，4通道相控阵脊柱线圈。被试者仰卧位，扫描前24 h无剧烈运动。常规行脊柱矢状位、轴位自旋回波(SE)序列T1WI、T2WI扫描，再采用SE回波平面成像(EPI)序列行多次激发DWI，轴位扫描，扫描时间32 s，扫描层数13层，层厚5 mm，层间距1 mm，矩阵128×128，视野(field of view,FOV)为20×20 cm，扩散梯度因子(b值)1000 s/mm2，全部使用自动匀场和抑脂技术。

1.3 图像处理

将DWI数据传至工作站，使用Functool 6.3.1e图像后处理软件测量。患者选择C2-7多个层面，每一层面选取2～5个区域进行测量，取平均值作为该层面的ADC值；健康对照者选取C2-7中央和外周共2个区域进行测量。选择的感兴趣区(region of interest,ROI)形状设为圆形，大小为5 mm2，用图像后处理软件可直接得到ADC值和ADC图。

1.4 统计学分析

数据录入SPSS 18.0 for Widows软件，由2名医师对录入数据进行校对。患者和健康对照者ADC值的差异进行独立样本t检验。显著性水平α=0.05。

2 结果

患者ADC明显低于健康对照组颈髓中央区域和外周区域ADC值(P＜0.01)。见表1。

表1 早期颈损患者与健康对照组ADC值比较(×10-6mm2/s)

患者的ADC值均低于800.0×10-6mm2/s，健康对照组的ADC值均高于800.0×10-6mm2/s。

3 讨论

DWI是一种反映活体组织中水分子扩散程度的影像学检查方法[2-3]，它可从细胞和分子水平研究疾病发展进程，目前已被用于中枢神经系统疾病的诊断和鉴别诊断，在神经系统缺血性疾病和占位性病变的诊断中已获得认可[4-7]。

MRI DWI检查扫描时间短，通常屏气片刻即可成功，且不需增强扫描，无需使用对比增强剂，减少了过敏的发生[8]，临床使用较多。但由于人体脊髓横断面积相对较小，周围有脑脊液、骨和脂肪等组织，结构复杂，部分患者体内还有金属内固定物，故脊髓DWI的临床应用尚有一定局限性。

DWI检查中，ADC值是一个重要的测定指标，它主要反映细胞结构和形态所致的各向异性扩散的组织特征、生理过程和病理变化[9]。ADC值会随细胞内外液体体积的变化而发生改变[10]。

脊髓ADC值的测量受很多因素影响，如b值、扩散强度和扩散方向、自旋回波、磁场强度、脊髓和周围组织特性等[11]。如不事先考虑到上述因素，则ADC值的测量可能失去意义。

本研究结果显示，早期颈髓损伤患者ADC值低于健康对照组。这主要是因为脊髓损伤早期会产生脊髓组织缺血、缺氧，通透性增加，细胞水肿、变性、坏死，出现血管损伤，神经纤维束损伤、脱髓鞘，氧自由基和兴奋性神经递质侵入等一系列病理改变，使得病变区域水分子同向弥散降低，从而导致其ADC值和ADC图信号不同程度减低[12-16]。本研究显示，早期颈髓损伤患者与健康对照组的ADC值分界点为800.0×10-6mm2/s，即早期颈髓损伤患者的ADC值多在800.0×10-6mm2/s以下。

本研究测量的健康对照者颈髓中央区域ADC均值为879.794×10-6mm2/s，与文献报道相一致[17]，低于外周区域ADC均值(1101.832×10-6mm2/s)，这是因为脊髓的中央为灰质，外周为白质，白质主要由神经纤维束组成，起传导兴奋作用，而人体内水分子更容易沿白质纤维束扩散，故而在白质区域测得的ADC值更高[18]。

部分患者常规MRI图像上颈髓无明显异常信号时，ADC值已开始降低，说明颈髓已经出现损伤，故临床上表现为相应节段以下运动、感觉和大小便功能障碍，这与部分学者观点一致[19]。一般认为，脊髓急性损伤24～48 h内，部分病例受损节段即会出现ADC值降低[20]。临床上遇到MRI检查颈髓无明显异常信号，而患者出现部分功能障碍时，要警惕颈髓损伤的发生，不能漏诊。

总之，早期颈髓损伤患者颈髓ADC值低于正常人水平，通常低于800.0×10-6mm2/s，MRI检查无明显异常信号时也会出现ADC值降低。

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Difference of MRI Apparent Diffusion Coefficients of Patients with Early Cervical Spinal Cord Injury from Healthy People

WEI Bo,ZHOU Hong-jun,LI Jian-jun,XU Jian-min,LIU Gen-lin,ZHENG Ying,HAO Chun-xia,ZHANG Ying, WANG Yi-ji,KANG Hai-qiong,LU Xiao-lei,YUAN Yuan
1.Capital Medical University School of Rehabilitation Medicine,Beijing 100068,China;2.Beijing Bo'ai Hospital, China Rehabilitation Research Center,Beijing 100068,China

Objective To compare the apparent diffusion coefficients(ADC)between healthy people and patients with early cervical spinal cord injury(SCI).Methods 18 patients with early cervical SCI and 5 healthy controls were examined with MRI T1WI,T2WI and DWI, and the ADC values and ADC maps were obtained.Results and Conclusion ADC values were less in the patients than in the healthy controls,and the cut-off point was 800.0×10-6mm2/s.ADC values also reduced in some patients without obvious abnormal MRI finds.

cervical spinal cord injury;apparent diffusion coefficient;diffusion weighted imaging;magnetic resonance imaging

10.3969/j.issn.1006-9771.2015.04.005

R651.2

A

1006-9771(2015)04-0391-03

2015-01-17

2015-02-09)

1.首都医科大学康复医学院，北京市100068；2.中国康复研究中心北京博爱医院，a.脊髓损伤康复科，b.脊柱脊髓外科，c.医学影像科，北京市100068。作者简介：卫波(1975-)，男，汉族，山西晋城市人，博士，主治医师，主要研究方向：脊髓损伤康复。