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ESWAN序列对DAI出血灶的检出及其参数研究

作　者: 张菁
导　师: 漆剑频
学　校: 华中科技大学
专　业: 影像医学与核医学
关键词: 弥漫性轴索损伤出血灶增强T2*加权的血管成像临床相关脑外伤弥散加权成像磁敏感加权成像 T2加权液体衰减翻转恢复成像磁共振静脉成像磁共振血管成像多回波采集微出血灶
分类号: R445.2
类　型: 博士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

目的：比较ESWAN序列和常规GRET2*WI序列对弥漫性轴索损伤出血灶的检出效能,并确定出血灶的数量和分布是否与临床指标如入院时的GCS评分、昏迷时间及瞳孔对光反射等相关。材料和方法：28名DAI患者入选本组研究。对两种序列检出的全脑出血灶数量和分区出血灶数量分别采用配对比较的秩和检验检验其差异性。P≤0.05判定为有显著性差异。分别按GCS评分、昏迷时间长短及瞳孔对光反应分组,对组间的全脑出血灶及分区出血灶的数量、容积及出血灶的分布范围采用非参数检验方法中的两样本比较的秩和检验和两组独立样本的t检验检验其差异性。P≤0.05判定为有显著性差异。作全脑出血灶及分区出血灶的数量,容积与临床指标分级变量间的相关分析。P≤0.05判定为有显著相关。结果：ESWAN序列检出的全脑(P=0)及分区(P=0.001及P=0.007)出血灶的数量均显著高于GRET2*WI序列。GCS评分较低组(≤8,例数=16)、昏迷时间较长组(＞4天,例数=15)以及瞳孔对光反射有异常组(例数=15)的全脑(P≤0.01)及额叶白质区、颞顶枕叶白质区、胼胝体、丘脑和脑干的分区(P≤0.05)出血灶数量和表观容积均明显增高(但按昏迷时间划分的两组间额叶白质区内出血灶的表观容积无显著性差异)。全脑出血灶的数量和表观容积与临床指标的分级变量间有显著的相关性(P≤0.01)(但额叶白质区的出血灶表观容积值与昏迷时间及瞳孔对光反射无显著相关)。额叶白质区、颞顶枕叶白质区、胼胝体、丘脑和脑干的分区出血灶数量和表观容积也和临床指标间有明显的相关性(P≤0.05)。结论：ESWAN这种新的磁敏感加权序列不仅较常规的GRET2*WI序列对DAI的小出血灶更敏感检出病灶数量显著增多,而且ESWAN序列显示的结果与患者的有关意识障碍的临床指标有显著的相关性,是一项能有效、可靠地评估DAI出血灶的新的影像学方法。目的：结合弥散加权成像(Diffusion-weighted imaging, DWI)、T2加权液体衰减翻转恢复序列(T2-weighted fluid-attenuated inversion recovery, T2/FLAIR)及增强梯度回波T2*加权血管成像序列(Enhanced gradient echo T2 star weighted angiography, ESWAN)显示DAI的出血性及非出血性病灶,总结病灶在上述三种序列上的影像学特征,并评价每种序列方法对DAI的诊断价值,从而合理规划DAI患者的MR检查方案。方法：10名DAI患者(5男,5女)在伤后两周内行上述三种序列的MR检查,DWI为三个垂直方向上均施加扩散梯度并演算出对应的ADC图。分析病灶在三个序列上的信号特征及ADC值的变化情况。结果：联合三种序列共检出472个剪切灶。DWI序列检出307个病灶,其中19个病灶是仅在DWI序列上显影；T2/FLAIR序列检出331个病灶,其中15个病灶仅在T2/FLATR序列显影；ESWAN序列检出408个出血灶,其中103个出血灶仅在ESWAN序列显影。DWI检出的大部分非出血性剪切灶呈弥散受限(ADC值减低的病灶占80.8%)。结论：三种序列对于DAI的诊断都有价值而不能相互替代。ESWAN序列对出血灶相当敏感,其应用不受外伤后时间的限制；DWI对于外伤后急性期、亚急性期非出血灶的检出有价值,结合DWI和ADC图还可以判断病灶的弥散情况,由于DWI的成像速度快尤其适合于急性期病情严重而且不稳定的DAI患者;对于亚急性期和慢性期的非出血性剪切灶的诊断,T2/FLAIR较DWI更有价值,因此针对此期的DAI患者推荐联合ESWAN及T2/FLAIR序列可以更全面的检出DAI相关的剪切灶。目的：探讨多回波采集重度T2’加权的三维梯度回波序列(ESWAN)动脉成像(MRA)及静脉成像(MRV)的可行性,并与与常规的3D-TOF MRA及2D-TOF MRV方法进行比较。方法：13例健康志愿者,均行回波数为11的ESWAN及3D-TOF MRA检查,其中7人还加作了2D-TOF MRV的扫描。仅保留ESWAN序列中动脉流入增强效应较强的前三个回波后处理获得的幅度图像经最大强度投影(MIP)显示颅内动脉；保留后7个回波的图像后处理得到的幅度图像经最小强度投影(mIP)显示颅内静脉。在ESWAN-MIP和3D-TOF MRA图像上分别对颅内动脉的各段按照显示效果评分,可见、部分可见、不可见,分别对应评分2、1、0。分别对每段动脉对应的两组评分采用配对秩和检验。选取三脑室上部和室间孔层面分别在ESWAN与2D-TOF MRV图像上计数显示的脑深部静脉,同样用配对秩和检验的方法检验两组数据的差异性。结果：ESWAN-MIP与3D-TOF MRA对组成Willis环的各段、大脑后动脉各段及大脑前动脉的A1-A3段、大脑中动脉的M1和M2段的显示结果无显著差异(P>0.05);而对大脑前、中动脉的远段,ESWAN-MIP明显逊于3D-TOF MRA, ESWAN-mIP对大脑深部静脉的显示明显优于2D-TOF MRV(P<0.05)。结论：合理设置ESWAN参数,可以实现同次扫描采集MRA及MRV,但对于颅内动脉的成像效果仍有待改进。目的：研究ESWAN序列的TR和TE参数对磁敏感效应的影响及其原因分析,以选择适合DAI患者出血灶检出的ESWAN序列参数。方法：10例DAI患者经两种不同参数设置的ESWAN序列(两种序列的参数区别在于：短TE的ESWAN序列的首个回波TE=10ms,TR=77ms;长TE的ESWAN序列的首个回波TE=48ms,TR=104ms)扫描获得两组ESWAN图像,经后处理得到两组幅度图,将幅度图行最小强度投影后在两组图像上分别计数出血灶的数目、测量出血灶的容积,在三脑室上部及室间孔层面对显影的脑深部静脉计数。用配对t检验的方法检验两组数据的差异性。结果：两组图像显示的微出血灶的数量及分布完全一致；长TE的ESWAN序列测量的微出血灶容积显著大于短TE的ESWAN序列；长TE的ESWAN序列显示的脑深部静脉数量明显多于短TE的ESWAN序列。结论：ESWAN序列的多回波采集优势,即使明显缩短首个回波的TE,后续的回波仍能保障对微出血灶检出的磁敏感效应;随着TE时间的延长,显影的静脉数量明显增多,但模糊效应也逐步放大,出血灶容积的放大比例也增加。对于脑外伤患者,短TE的ESWAN序列更适合。

全文目录

第一部分中文摘要  5-6
第一部分英文摘要  6-8
第二部分中文摘要  8-9
第二部分英文摘要  9-10
第三部分中文摘要  10-11
第三部分英文摘要  11-13
第四部分中文摘要  13
第四部分英文摘要  13-16
正文  16-84
  前言  16-19
  第一部分  19-44
    材料和方法  20-23
    结果  23-33
    讨论  33-38
    参考文献  38-42
    附图  42-44
  第二部分  44-64
    材料和方法  45-47
    结果  47-50
    讨论  50-55
    参考文献  55-59
    附图  59-64
  第三部分  64-75
    材料和方法  64-65
    结果  65-67
    讨论  67-70
    参考文献  70-72
    附图  72-75
  第四部分  75-84
    材料和方法  75-77
    结果  77-78
    讨论  78-80
    参考文献  80-82
    附图  82-84
综述一  84-96
  参考文献  90-96
综述二  96-107
  参考文献  102-107
附录一  107-109
附录二  109-110
致谢  110-111

ESWAN序列对DAI出血灶的检出及其参数研究

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