磁敏感加权成像及弥散张量成像对脑外伤的初步研究
Use of Suseptibility Weighted Image and Diffusion Weighted Images in Traumatic Brain Injury

目的:探讨磁敏感加权成像(susceptibility-weighted imaging, SWI)和弥散张量成像(diffusion tensor imaging, DTI)技术在创伤性脑损伤(traumatic brain inj ury, TBI)所致出血及轴索损伤的联合应用,并评估影像学表现与临床格拉斯哥昏迷评分(Glasgow coma scale, GCS)、格拉斯哥结果评分(Glasgow Outcome Scale, GOS)的相关性.材料与方法:选取25例TBI患者(男性18例,女性7例,年龄6-67岁,平均年龄36.88岁)及30例年龄、性别匹配的健康志愿者进行MR及CT对照研究.由神经外科有经验的医师对所有TBI患者进行GCS、GOS评分;按照GCS评分分为轻度(n=13)和中重度(n=12).根据距外伤到行MR检查时间,将患者分为急性期(1周之内)(n=8),亚急性期(1周至1个月)(n=17);并且在患者外伤后6-12个月内进行GOS评分,分为预后好(n=19),预后差(n=6)两类.采用Philips Brilliance6排和GE 16排MSCT扫描仪及美国GE Signa HD1.5T磁共振扫描仪,扫描序列包括:轴位T1WI及T2WI、DTI和SWI.采用GE ADW4.3工作站Functool数据处理,得到SWI最小密度投影图像(SWIminp),观察外伤后脑内出血灶的表现,利用SPIN (Signal process in NMR)软件测量SWIminp及CT图像上出血灶的面积及数目.利用GE Adw 4.3工作站的Functool软件处理,获得相关脑区各向异性分数(fractional anistrophy, FA)值和平均弥散系数(average diffusion coefficient,ADC)值.将DTI图像按解剖区域人为分成20个区域.CT与SWI对出血灶面积与数目的对照分析,与GSC、GOS相关性分析,轻度、中重度脑外伤患者与正常对照组的FA值,ADC值对照分析,与GCS、GOS相关性分析.出血灶数目及面积与FA值、ADC值之间的相关性分析.结果1.①TBI患者的SWIminp图像比相应层面CT图像内所示的出血灶的面积大(P=0.021),出血灶数目多(P<0.001);中重度患者较轻度者在SWI显示的出血灶面积大(P=0.001),出血灶数目多(P<0.001),且SWI和CT图像上出血灶面积、数目与临床GCS评分均有明显的负相关性'(P≤0.001):②SWI和CT显示预后差的出血灶的面积均大于预后好者(P=0.003,P=0.002),CT显示预后差的出血灶的数目与预后好者之间有显著差异(P=0.003),而SWI显示预后差的出血灶的数目与预后好的患者间没有差异(P=0.110);SWI和CT图像上出血灶面积、数目与临床GOS评分均有相关性(P≤0.001);2.①在DTI研究中,正常对照组与轻、中重度外伤患者中,FA值下降的脑区数及FA值下降程度均为正常对照组<轻度外伤患者<中重外伤组;而ADC值改变的脑区数及变化程度各异.②TBI患者的65%(13/20)的脑区的FA值与GOS评分相关明显(P<0.05);90%(18/20)的脑区的ADC值与GOS评分无相关性.3.双侧额、颞叶中,出血灶面积和数目与FA值呈负相关;与ADC值呈正相关.结论:脑外伤(TBI)后伴发的脑出血以及脑水肿和神经纤维轴索的损伤是导致病人临床症状轻重及影响预后的重要病理改变,本研究从53例脑外伤患者中选择25例具有完整CT、SWI、DTI影像资料和临床资料者进行综合对照性研究,初步得出如下结论:1.SWI较CT检查和常规MR序列在检测TBI患者出血灶的敏感度和测量出血灶的面积与数目等方面均具有明显的优势,同时在评价TBI患者的损伤程度与评价预后方面与临床GCS评分具有良好的相关性.2.DTI能够敏感的检测TBI患者脑白质的病理变化与微观改变,其中FA值可反映TBI脑损伤程度并与患者预后具有明显相关性;ADC值可反映TBI部分区域不同时期的病理演变:两者与TBI的临床预后GOS评分具有相关性.3.SWI在TBI患者部分脑区检测的脑出血面积及数目与DTI测量的FA值呈负相关;部分脑区脑出血情况与ADC值呈正相关.4.联合应用既能反映脑出血,又能反映脑水肿及脑轴索损伤的功能性MRI检查中的SWI和DTI技术,有助于脑外伤患者准确的病情诊断和客观地评价患者的预后,是一种很有前途的脑外伤影像学检查、策略.