磁共振张量成像和磁敏感加权成像对创伤性颅脑损伤的诊断价值—动物实验研究及临床观察

发布时间：2018-04-24 22:36

  本文选题：弥漫性轴索损伤 + 张量成像　； 参考：《蚌埠医学院》2014年硕士论文

【摘要】：目的： 建立大白兔弥漫性轴索损伤(diffuse axonal injury，DAI)动物模型，将DTI结果与创伤性脑组织病理切片对比分析，探讨DAI早期磁共振功能影像学表现。 材料与方法：选取25只成年大白兔进行磁共振成像及组织学检查，其中20只为实验组，通过生物撞击机的撞击锤撞击大白兔头部，撞击的气压分别是450KPa/cm2、550KPa/cm2，建立轻度DAI组及重度DAI组致伤模型，重度组损伤后3h行常规MRI及DTI检查，轻度DAI组在外伤后3h、1d及1w行常规MRI、DTI和SWI检查，磁共振扫描结束后取胼胝体区进行病理切片、HE染色。其余5只为对照组，直接行磁共振扫描及病理切片、HE染色。 结果： 重度DAI组4例颅骨骨折伴蛛网膜下腔出血，2例颅骨骨折、蛛网膜下腔出血、脑挫裂伤伴颅内血肿形成，重度DAI组大白兔胼胝体各向异性分数(fractionalantisotropy，FA)较对照组明显升高(P=0.006)，表观弥散系数(apparent diffusioncoefficient，ADC)较对照组降低(P=0.020)，径向弥散（radical diffusivity,RD）RD较对照组降低(P=0.001)，轴向弥散(axial diffusivity,AD)未见明显改变(P=0.253)；HE染色显示神经元肿胀，，胞浆淡染，有局限性炎细胞浸润，没有明显轴索回缩球形成。轻度DAI组11例无颅骨骨折、无蛛网膜下腔出血，1例蛛网膜下腔出血伴颅骨骨折，2例颅骨骨折、无蛛网膜下腔出血，轻度DAI组外伤后3h FA、ADC、AD及RD值无明显改变(P0.05)，外伤后1d FA明显升高(P=0.004)，RD降低(P=0.046)，ADC及AD无明显变化，外伤后1w，FA、ADC、AD及RD值无明显变化(P0.05)。弥散张量纤维束成像(diffusion tensor tractography，DTT)显示脑白质区纤维束数量减少，投射的范围也缩小。HE染色显示轻度DAI组3个时间点都有炎性细胞浸润，都没有显示轴索回缩球形成。轻度DAI组外伤后3h神经元无肿胀，胞浆无淡然；外伤后1d神经元肿胀，胞浆淡染，；外伤后1w神经元无肿胀，胞浆无淡染；。重度DAI组和轻度DAI组都可见大白兔脑静脉增粗，称之为“异常血管征”。实验发现重度DAI组“异常血管征”的发生率明显高于轻度DAI组和对照组(P=0.03)。 结论： 通过直线加速致伤装置，应用450KPa/cm2、550KPa/cm2撞击气压可以成功制成以大白兔为研究对象的DAI模型。在重度DAI组和轻度DAI组外伤后1d，胼胝体FA值升高、ADC值降低，反映了DAI急性期以细胞毒性水肿为主，轻度DAI组外伤后1w FA及ADC值恢复正常，说明轻度颅脑损伤导致细胞毒性水肿可以自行恢复正常。SWI图中的“异常血管征”提示脑内血氧代谢异常，说明脑外伤早期颅脑缺血缺氧是导致细胞毒性水肿的主要原则之一。该DAI动物模型生动形象的揭示了创伤性颅脑损伤脑水肿的变化以及轴索的病理变化过程，可以发现CT及常规MRI无法显示的病变。因此，DTI及SWI是探索DAI发生及发展过程的一种敏感性成像方法，利用DTI及SWI技术检查颅脑外伤患者，可为DAI早期诊断及治疗提供影像参考。 目的： 利用磁共振张量成像分析创伤性颅脑损伤后脑白质各个参数值的变化与认知功能障碍有无相关性。 材料与方法：创伤性颅脑损伤(traumatic brain injury，TBI)患者17例，健康对照组17例。实验组每个受试者行格拉斯哥昏迷量表(GCS)检查，大于或等于13分为轻度组，小于或等于12分为中-重度组。每个受试者行磁共振张量成像检查，并使用Neuro3D软件测量胼胝体膝部、胼胝体压部、内囊后肢、内囊前肢及大脑脚的FA及ADC值，比较各组FA及ADC值之间的差异，并对脑白质纤维束进行三维重建。每位患者按照《简易精神状态检查(MMSE)》标准进行检查评分，比较分析实验组FA及ADC值与MMSE评分有无相关性。 结果： 与对照组比较，重度组胼胝体膝部及压部FA值明显降低，胼胝体膝部及压部、内囊后肢及大脑脚ADC值升高；脑白质弥散张量纤维束成像DTT显示重度组胼胝体纤维束的数量明显减少及投射范围缩小。轻度组各个兴趣区域的FA及ADC值无显著性差异。轻度组MMSE评分无显著性差异(P0.05)。重度组MMSE评分降低(P0.01)。MMSE评分与胼胝体膝部及压部的FA呈正相关，与胼胝体膝部及压部ADC值呈负相关，FA降低越明显和ADC值升高越明显，MMSE值降低越明显，说明TBI患者认知功能障碍越明显。 结论： DTI是一种显示脑白质损伤的敏感性成像方法，可以发现CT及常规MRI无法显示的脑白质病变，TBI后胼胝体膝部及压部FA及ADC值与MMSE评分呈线性相关，胼胝体膝部及压部FA及ADC值有助于对TBI患者认知功能进行评价，FA越低及ADC值越高，其认知功能障碍越明显。反正，认知功能障碍越轻。因此，胼胝体DTI成像有助于评估TBI患者认知功能损害程度，为治疗及预后提供客观依据。
[Abstract]:Objective:
An animal model of diffuse axonal injury (diffuse axonal injury, DAI) in rabbits was established. The results of DTI and the pathological sections of traumatic brain tissue were compared and analyzed to explore the imaging performance of early magnetic resonance imaging (MRI) in DAI.
Materials and methods: 25 adult white rabbits were selected for magnetic resonance imaging and histological examination. 20 of them were in the experimental group. The impact of the impact hammer on the head of the rabbit was 450KPa/cm2550KPa/cm2. The injury model of the mild DAI group and the severe DAI group was established. The routine MRI and DTI examination of the severe group after the injury was performed by the routine MRI and DTI examination. In the mild DAI group, the routine MRI, DTI and SWI examinations were performed on 3h, 1D and 1W after trauma. After the MRI scan, the corpus callosum area was taken for pathological section and HE staining. The rest 5 were the control group, and the magnetic resonance scan and pathological section were performed directly, and the HE staining was performed.
Result锛

本文编号：1798574