重型创伤性脑损伤高场强磁共振弥散张量成像评估研究

重型创伤性脑损伤高场强磁共振弥散张量成像评估研究

目的评价高场强磁共振弥散张量成像检查在重型颅脑损伤伤情评估方面的应用价值。方法统计2010年3月～2012年9月42例STBI患者临床资料，对患者急性期行GCS评分，评估患者病情严重性，并进行常规MR检查，同时进行高场强DTI检查。结果42例STBI患者中，常规MR检查共检出98个病灶，高场强DTI检查共检出119个病灶；小于2 mm的微小病灶组中，常规MR 检查共检出7个病灶，高场强DTI检查共检出22个病灶。结论高场强DTI检查较常规MR检查对微小病灶检出率较常规MR高，其结果可以作为评估STBI 患者病情严重性的有力工具。

标签：高场强磁共振弥散张量成像检查；重型颅脑损伤；预后

创伤性脑损伤（traumatic brain injury，TBI）是引起人类残疾和死亡的重要原因之一，而重型颅脑损伤（severe traumatic brain injury，STBI）即GCS评分在8分以下的颅脑损伤更是造成病人植物生存以及严重致残的主要原因之一。因此及时、准确地评估其损伤程度及预后对其救治具有重要的指导意义。

STBI患者的CT以及常规MRI检查往往仅能发现STBI伴发的2 mm以上的出血灶，而往往STBI的微小病变部位分散，很难获得特征性的早期影像学诊断依据。从而导致往往有很多微小出血点以及近脑干区甚至脑干区的损伤被忽略掉或没有被检出，影响了通过影像学检查对病情的评估以及对预后的判断。

本研究通过研究STBI患者MR及高场强弥散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）检查，对比研究STBI患者的

高场强DTI检查表现，对比评价MRI和高场强DTI检查对微小病灶的检出价值，从而研究高场强DTI检查在STBI患者病情评估中的应用价值。通过本研究结果可以对STBI患者损伤部位、程度进行评估，具有重要的临床价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2010年3月～2012年9月内蒙古林业总医院（内蒙古民族大学第二临床医学院）神经外科共收治42例重型颅脑损伤STBI患者，其中男27例，女15例；年龄17～65岁，平均（41.1±1.2）岁。受伤原因：车祸伤29例，坠落伤7例，打击伤6例，外伤后均呈持续昏迷状态。全部患者入院GCS评分均在8分以下。其中GCS评分3～4分11例，5～6分15例，7～8分16例。全部病例均住院行MRI扫描并行高场强DTI检查，根据美国神经外科医师协会和脑外伤基金会1995年5月制订的《重型颅脑损伤诊治指南》和2006年发布的《脑外伤外科治疗指南》进行规范性治疗。

1.2 方法

1.2.1 扫描方法采用美国GE公司生产的Signa HDx 3.0T 超导型磁共振扫描机，8通道头线圈。DTI弥散张量成像的弥散方向为55，扫描参数：T1 FLAIR：TR 3 160 ms，TE 6.6 ms，TI 960 ms；FSE T2WI：TR 5 100 ms，TE 121.9 ms；EPI DTI：TR 2 000 ms，TE 77.2 ms，b-1 000 s/mm。矩阵288×224，FOV 16 cm×16 cm，层厚3 mm，间隔0。

1.2.2 图像后处理采用GE ADW-4.4专用磁共振工作站的Functool-2图像处理软件对DTI数据进行自动分析，使用DT1分析软件Dti Studio2.4进行处理、分析、测量DTI的有关数据，通过该软件重建人脑各层面的平均ADC图像，获得T2加权痕量（T2 Weighted trace，T2WT）图。图像分析由两位高年资影像科医师及两位高年资神经外科医生共同判断完成，结果一致者为有意义阳性或阴性病例。

1.3 统计学处理

应用SPSS11.5统计软件包进行统计学处理数据，采用x2检验来统计两组之间的结果差异，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 STBI患者颅内病灶数量统计

42例STBI患者中，常规MR检查以及高场强DTI检查对于颅内病灶的检出结果见表1。

可见，42例STBI患者中常规MR检查与高场强DTI检查之间差异有统计学意义（P＜0.05）。在GCS评分3～4分组的11例患者中，常规MR检查与高场强DTI检查之间具有统计学差异（P＜0.05）。在GCS评分5～6分组的15例患者中，常规MR检查与高场强DTI检查之间具有统计学差异（P＜0.05）。在GCS评分7～8分组的16例患者中，常规MR检查与高场强DTI检查之间差异无统计学意义（P>0.05）。

2.2 STBI患者颅内微小病灶数量统计

42例STBI患者中，常规MR检查以及高场强DTI检查对于颅内微小病灶的检出结果见表2。

常规MR检查以及高场强DTI检查图对照，脑干区见图1～2；胼胝体区见图3～4，可见T2WT图中发现了在T2加权像中未显示的病灶。

3 讨论

3.1 DTI在STBI诊断中的研究现状

根据不同国家以及不同时期的流行病学资料统计[1]，STBI的发病率在各种类型的致死性创伤中居于首位，随着高速交通工具的应用，建筑事业的发展，以及各种运动损伤的增加，当今社会STBI的发病率呈继续增高趋势，TBI的病死率和致残率居高不下，总病死率高达30%～50%左右[2]。

MR检查是诊断STBI最佳的影像学方法，尤其是在非出血性STBI方面，影像学检查显示病灶以弥漫性、微小的、仅局限于白质纤维束的异常病灶为特征，边界可模糊或清楚。随着MR技术的发展，出现了磁共振扩散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）技术，DWI对超急性脑损伤病变较敏感，可发现MR 平扫其他序列不能发现的损伤灶。随后MR检查技术不断飞速发展，出现了DTI 技术，DTI是一种检测水分子微观随机运动规律的新技术，能反映水分子在白质内扩散的优势方向，从而显示脑白质纤维束的走行方向，被用来观察白质纤维束的空间方向性和完整性，也称为白质束成像（diffusion tensor tractography，DTT），或纤维跟踪技术（fiber tracking，FT）。DTI在脑损伤检查方面已经广泛用于临床并且表现出巨大的作用以及广阔的前景。在过去的十几年中，MRI技术有了显著的进展，不仅能够分析颅脑结构和形态学的表现，而且能够获得代谢、生理等方面的功能信息，目前先进的MRI技术如磁共振DTI技术[3]，可提供脑组织的显微结构，是目前唯一能够在人的活体大脑无创性研究脑白质纤维束形态结构的方法，在脑组织损伤的诊断与治疗中有着十分广阔的应用前景。尤其是新一代高场强MRI条件下，DTI检查对于微小出血点以及近脑干区甚至脑干区的损伤检出率较高，可以有效地评估STBI患者的病情以及判断其预后[4]。

目前，在新一代高场强MRI条件下，因其检查时间大大缩短、成像质量更加清晰，DTI检查对于STBI患者的颅内微小病灶的检出率大大增加，AHanakis 等[5]发现STBI患者除出血灶及水肿病灶外，DTI检查发现的微小病灶在其他常规影像学检查结果中多未被提及。DTI可以清楚显示脑白质纤维束的走行情况，判断脑白质纤维束的完整与否，从而对STBI患者恢复机制和永久性损伤做出解剖学解释。随着扫描技术的改进（如投影重建技术等），DTI在STBI患者的近脑干区及脑干区的细微病变早期诊断中，得到了更加广泛的应用。STBI患者的尸体DTI研究[6]发现有脑干纤维束结构的紊乱表现。从而证实其在脑干区损伤诊断中的应用。

3.2 本研究中DTI检查所见

本组研究中，在42例STBI患者中常规MR检查共检出98个病灶，而高场强DTI检查共检出119个病灶，两者之间差异有统计学意义（P＜0.05）。在GCS 评分3～4分组以及5～6分组的2组病例中，常规MR检查的病灶检出率与高场强DTI检查差异明显，而在GCS评分7～8分组的病灶检出率则区别不大。在常规病灶检出率比较，常规MR检查的病灶检出率与高场强DTI检查未见差异（P>0.05），而在微小病灶（<2 mm）的检出率方面比较差异有统计学意义（P＜0.05），高场强DTI检查优势明显。同时实验发现在高场强DTI检查检出常规MR检查为阴性的21个病灶中，大部分为而微小出血点以及近脑干区甚至脑干