CHINESE JOURNAL OF CT AND MRI,DEC 2010,Vo1.8,No.6 total No.35 The Role of Diffusion-weighted Imaging in Early Diagnosis of Periventricular 论 著 Leukomalacia XIE Na,YU Zhen—zhu,LIN Fei—fei.Department of Radiology,Shenzhen Children’s Hospital,Guangdong 5 1 8026,China Il1R扩散加权成像早 期诊断脑室周围白 质软化症的研究 1.深圳市儿童医院放射科 【Abstract】Objective To investigate difusion—weighted magnetic resonance imaging (DwI)findings in pefiventricular leukomalacia(PVL)and then evaluated the relationship between the mean apparent diffusion coeficifent(ADC)values and the region and sever— itv of PVL.Methods Thirty infants were enrolled in the study.Conventional MRI and DW1 were performed during the ifrst month of lire.The mean ADC values were evaluated using regions of interest drawn manually in the periventricular white matter.Results MRI images of two infants indicated PVL.Both had decreased diffusivity in the anterior to posterior white matter despite predominance in the posterior white matter.DWI abnormalities were more broadly distributed in the brain than those detcted eby conven— tional MRI.The changes in the ADC values were correlated wi山the sevefity of the PVL。 Conclusion The DWI findings provided additional information regarding PVL than con— 2.深圳市儿童医院新生儿科 谢娜 余珍珠 林飞飞 【摘要】 目的 对脑室周围脑白质软 化症(P vL)患者行MR扩散加权成像 (DWI)扫描,并评估平均表观扩散系 数(ADC)值与PVL的区域和严重程度 的关系 方法随机选择3 0例早产儿, ventional MRI. 【Key words]Periventricular leukomalacia;Diffusion—weighted imaging;Magnetic reso— nance imaging 于生后1个月行头部MRI常规及DwI扫 描,6个月后随访,对确诊PVL惠儿的 首次DwI图像人工画ROI,区域包括双 侧脑室前角、体部及枕角周围白质,并 测量各ROI的平均ADC值。 结朵共两 例患儿诊断为PVL,白质从前到后区域 的都显示ADC值减低,后份白质更为显 全世界有3~1 5({)的早产儿患有脑室周围脑白质软化症 (periventricular leukomalacia,PVL),此病常导致各种神经系统的后 遗症。目前P V L早期诊断一般依靠超声检查,但其敏感性较低。扩散加 权成像(diffusion-weighted magnetic resonance imaging,DWI)是 著。DwI图像较常规图像异常信号的分 布范围范围大。ADC值下降程度与PVL 严重程度相关。结论DWI扫描及其ADC 种评估细胞内外自由水扩散系统的技术,在神经系统主要用于占位性 病变的鉴别诊断¨, 。有文献报道DWI亦可较常规MRI更早发现白质异常, 一值较常规MR I能为PVL早期诊断提供更 多的信息。 本文探讨DW I结合其ADC值对早期诊断PVL的价值。 材料与方法 【关键词】脑室周围白质软化症:弥散 加权成像;磁共振成像 【中图分类号l R74 2;R44 5.2 【文献标识码】A DOI:1 0.39 6 9/j.i s s n.1 6 7 2—51 31. 201 0. O6.O0】 1.1一般资料 随机选择2005年1月至2009年6月深圳市儿童医 院新生儿科收治的30例早产儿进行前瞻性研究,孕龄为28-34周。所有 患儿均于生后第一个月内行常规MRI和DWI扫描。 本研究中P V L是通过慢性期MR I诊断的,即6个月后对患儿进行随 访,再次行常规MRI及DWI扫描。慢性期PVL的MRI表现为侧脑室增大, 边缘不规则,白质量减少,及脑室周围白质于异常长T 1长T 2信号。 选与慢性期MR I确诊PVL的患者校正月龄及性别相匹配婴儿作对照。 1.2磁共振成像方法 本研究采用GE 1.5T MR全身成像系统(EXCITE, General Electric,Mikaukee,USA),于扫描前均给予0.1 mg/kg水 合氯醛镇静。常规MRI扫描序列包括T1WI FLAIR和T2WI序列。TIWI FLAIR 扫描参数为层厚6 mm,TR 21 O0 ms,TE 16 ms,NEX=2,FOV 24 cm, 通讯作者:(51 8 02 6)广东省深圳市儿 童医院放射科 谢娜 矩阵320 x 256。T2WI扫描参数为层厚6 mm,TR 4000 ms,TE 102 ms, NEX=2,FOV 24 cm,矩阵384×256。DWI序列扫描参数为层厚6 mm, TR 6000 ms,TE 1O0 ms,FOV 24cm,采集128×128,b值1000 s/mm2 )。所有检查都由DWI产生的ADC图来避免T2穿透效应,各向同性DWI和 ・l 中国CT和HRI杂志2010年12月第8卷第6期总第35期 ADC图来观察信号的改变。为量化 表1 P V L惠儿与对照正常婴儿各R 0 I的平均A D c值 (“m 2/m s) 平均ADC值 评估,对确诊为PVL病例的首次DWI 图像手工画ROI(面积为lOmm2),范 围包括左侧侧脑室前角(ROI1)、体 部(R 0 I 2)及枕角周围的白质 (ROI3)及右侧侧脑室前角(ROI4)、 体部(R 0 I 5)及枕角周围的白质 (ROI 6),测量其平均ADC值。选择 与患儿校正月龄相同的婴儿作为对 照,对其相应部位画ROI并测量其 有两个突出的病理机制:大脑血液灌注不足和宫内感染或炎症。总的说 ADc值,比较PVL患儿与正常婴儿 来,患儿在急性期时临床上是没有任何表现的 】,因此不能通过体征和 各区域的平均ADc值的差异。 结 果 病 病 病例病例 例 例 症状来与其他的疾病相鉴别。有时在这个时期能发现患儿有低碳酸血症、 少尿、血和脑脊液细胞因子水平升高,但这些并不是判断患儿是否会在 日后发展成为P V L的特异性表现。在这个时期,头颅彩超检查可以发现 患儿脑室周围脑白质内的异常强回声,脑电图(EEG)上个别特征性的波 对 照 对 照 3o例早产flLO有2例在慢性期 形也可能提示PVL的白质损伤。然而,超声的敏感性很低l4 J,而大多数神 舳L L L MRI确诊为PVL。病例1和病例2分 经科医生,即使是小儿神经科医生也常难以解释E E G的结果。因为以上 n n 别为孕32周和孕34周早产儿,病 的原因,在急性期诊断PVL患儿就成为一个难题。DWI是一种评估细胞内 L m L 例1诊断为非囊性PVL,病例2诊断 外自由水扩散系统的技术,目前国内外有较多关于新生儿神经系统疾病 如 为囊性P¨ ,病例2的病变范围较 DWI的研究㈦。 Inter等首次报道用DWI诊断PVL( ,之后国内外也有不 病例1大。 少相关的研究,Bo Z zao等报道的DwI发现PVL的敏感性接近100%Iv],且 ∞ L " 卯 与正常对照婴儿相比,2例PVL 特异性也非常高。此外,Dw I图像上,异常信号的分布范围亦较常规MR I 患儿生后1个月的MRI图像,DWI图 大。有学者曾报道了DW I和组织学之间的关系,并提示Dw I异常与组织学 像上异常的信号的分布范围较常规 异常相关联l 8l,但DwI易低估组织学损伤的范围。然而,早产儿DwI异常 他 MRI广泛。 ∞ L L L 是否总是不可逆的还存在争论。 P V L患儿与对照正常婴儿生后 我们对急性期PVL的早产儿使用DW I进行了前瞻性研究。病例1生 巧 卯如 舳 L L m L 1个月的DWI图像上各ROI的平均 后1个月的DW I图像上发现白质从前到后都有扩散减低,但到慢性期时 L m L ADC值见表1。 L患儿脑室周围白 仅在后部区域发现局限性病灶。这种差异提示前部白质病灶是可逆的, 质从前到后ADC值均都减低,变化 或者非常轻微,以至于在之后的M R I检查中难以发现,有时可能不遗留 最显著的区域是枕部的白质,降低 任何神经系统后遗症。有学者提出,PVL的病理包括两个方面:局灶性坏 的程度与PVL的严重程度相关联。 死和扩散选择性因素。也有研究发现在急性期DW I上发现病灶,但在慢 性期却未见显示,这可能与扩散受限的程度有关,提示环绕在不可逆脑 讨 论 M ∞卯 损伤周围可能有半暗带的存在。还有研究报道,在 L患儿的早期DWI图 像上,皮质脊髓束也发现异常,并由此认为P V L患儿出现痉挛性麻痹或 PVL是早产儿易患的一种疾病, 四肢瘫痪,可由深层白质层面的皮质脊髓束受累来解释lg】。因本研究样本 此病常导致各种神经系统的后遗 量较小,需要进一步的大样本研究来详细评估早期D W I表现。 症,包括运动和认知损伤、癫痫,以 本研究中,两个PVL病例各个RoI区域ADC值下降程度与病变严重 及视力问题,严重影响患儿的生存 程度相关,这说明与相同月龄正常婴儿白质的A D c值差异可以作为早期 质量。早期确诊受累患儿,以及确 评价PVL严重程度的量化指标。但也有研究指出,大脑受损后2—5天扩散 定大脑受损的时机对每个PVL患儿 系数减低到最低…],然后在7—1 0天又恢复正常(假性正常),所以在这 都是非常重要的。 段时期内,ADC值可能不敏感。此外,由于每个PVL患儿大脑受损的时机 PVL急性期的病理生理学目前 不尽相同,并且正常ADC值在不同月龄是不同的,这使得单纯由ADC值估 并未完全被解释。研究发现,此病 计PVL病人脑受损范围变得困难。由此可见,我们需要 (下转第1 8页) 中国CT和HRI杂志2010年12月g8卷 ̄g6lJt]总第35期 目前,3D CEMRA的临床应用 1.王桂红,王拥军,姜卫剑,等.缺血 有着快速、无创、安全、无辐射、 准确性高等优势,但是和DSA相比 性脑血管病患者脑动脉狭窄的分布及 特征[J].中华老年心脑血管病杂志, 2003.5(5):315-317. 2.Benefi ci a1 effect of ca roti d enda rte rectomy i11 symptomat i c patient s with high—grade carotid 7.Abe T,Hirohata M,Tanaka N,et a1. C1inica1 benefits of rotational 3D angi og raphy i n endova scul a r t Yea tment of ruptured cerebra 1 较仍有空间分辨率低等不足之 处。随着超高场强磁共振扫描仪 的应用,快速扫描序列的不断优 化、改进,MR新型线圈的出现,各 种快速采集技术得到显著改进, 使得3D CEMRA的成像速度、空间 分辨率和信噪比取得很大的改 善,另外最近出现的4D CEMRA技 术I 引,如GE的TR T CKS,西门 浦的4D Track cEMRA,这种采 aneurys ̄[J】.AJNil Am J Ne1,troradioi, 2002,23(4):686—688. stenosi s.North American Symptomatic Ca rot i d Enda rte rectomy Tri al Co¨aborators.[J].N Eng1 J Med, 1991,325(7):445—453. 3.Bouthil1ier A,van Loveren H R,Keller J r.Segments of the internal carot id 8.潘碧涛,罗小梅,何洁堵.Carebolus 与te s tbolus两种测试方法在磁共振 cE_MRA中的应用比较[J].影像诊断与 介入放射学,2007(03):1 06-109. 9.陶玲,王惠南,田芝亮.三维对比增 强磁共振血管造影中的透视触发技术 研究….生物医学工程学杂志,2005 (06):11 34-11 39. artery:a new c1assification.[J]. Neuro Irgery,1 996,38(3):425—4 32, 432-433. 10.Horie T,Honda M'Okumura Y,et a1. [Bas ic examinat ion of CEM}IA with 4D time—reso1ved angiography 1,18ing 子的Time reso1 ved MRA和飞利 4.陆建平,刘崎,何新红,等.三维对 比剂增强MR血管成像对颈部动脉病变 keyhole(4D—TRAK)in 3T pelvic 集方法具有很高的时间分辨率, 的诊断价值[J].中华放射学杂志,2004 (O1):76-81. region][J].Nippon Hoshasen Gijutsu Gakkai Zasshi,2008,64(12):1532—1 539. 3D 可以在2 4秒内完成对单个3 D容 5.罗健君,李晓兵,许建铭,等.MR对 11.韩东明,李玉侠,任继鹏,等.TRICKS MRn*I-颈动脉粥样硬化狭窄的诊 比增强三维血管成像对头颈部动脉病 积的采集,得到类似于DsA的不同 变的诊断[J].中国cT和MRI杂志,2006 断价值[J].放射学实践,2010(05):556— 558. 时相的图像,具有很高的临床应 (02):7-9. 用前景,并且最终会取代有创伤、 6.Remonda L,Senn P,Ba rth A,et ai. Contrast—enhanced 3D MR angiography of the carotid artery:comparison W i t h conven t i ona 1 d i g i t a l 有辐射的DS ^检查。 参考文献 12.李军,李爱银,刘伟伟.颈部椭圆中心 Tricks扫描在主动脉弓分支血管病变 诊断中的应用[J].中国cT和MRI杂志, 2008(03):38—40. subtractiOll angiography.【J].AJNR A』n J Ne1,1roradiol,2002,23(2):213-219. 【收稿日期】2【】1 0-08-28 (上接第3页) 一个更详尽、纵向 的研究,并和常规图像相结合,综 合评估P、1L患儿脑损伤的范围。本 研究的样本量较小,仅发现两例 (3):26-27. 3.Perlman JM.Ri s ser R.Broyles RS. BI1ateral cystic periventricular ieukoma lac ia in the premature infant: a1.Diff1,1sion-weighted MR imaging i n the ea r1 Y di a gno si s of periventric1,11ar 1eukomalacia[J].El,1r Radio1.2003.1 3:1571—1576 a s soci at ed ri s k fanto r s[J]. Pediatrics.1996.97:822-827. 8.Roe1ant s-van Rijn AM,Nikke1 s PG, Groenendaa1 F,et a1.Neonatal diflu sion—weighted MR imaging: re1at ion wi th hi s ropatho1ogy or PⅥ 患儿,容易产生选择偏倚,这 需要在以后的研究巾加大样本量, 进行更完善的横向研究。 综上所述,DWI较常规MRI能 4.Inder TE,Anderson NJ,Spencer C,et a1.Whne ma Lte r in_Llrv in the prematUre i nfant:a compari son fol 1ow一1,1P MR examinat ion[J]. Neuropediatrics.2001.32:286—294. 9。Kidokoro n,Kubota T,Ohe H,et a1. Diffu si on—wei ghted magnet i c resonance imaging in infant s wi th peri yent ri cu1a r 1 eukoma1 acia. between serial crania1 sonographic 更早期发现P、 L,.ADC值的降低程度 Neuroradio1.2003.24:8O5—8O9. 可提示P¨ 的严重程度。 5.王晓明,陈丽英,林楠,等.用脉扩散 加权成像评价新生儿缺氧缺血性脑病 and MR fi ndings at term『J].Am J 【参考文献】 1.邢振,曹代荣,李银官,等.ADC值对颅 内淋巴瘤与高级别胶质瘤鉴别诊断的 价值研究[J].中国CT和MRI杂志. 2O10,8(1):5—8. 的初步研究[J].中华放_射学杂志.2005, 39(1):76—80. 6.Inder TE,Huppi PS,Zientara GP,et Neuropediat rics[J].2008,39(4):233— 8. 1 0.Mackinstry RC,Miller JH,Snyder AZ,et a1.A prospective,1ongitudinal diflusion tensor imaging study of a 1. E a r l y d e t e c t i on o f perivent riCUlar leukomalacia by diff1,i 8 ion—wei ght ed magnet i c b rai n inj u rY in newbo rn s[J】. Neurology.2002,59:824—833. resonance imaging techniques[J].J Pediat r I999.1 34:631-634. 7.13ozzao A,Paolo A Oi,Mazzoleni C,et 2.韦英炜.DWI在颅内表皮样囊肿诊断中 的作用[J].中国CT和MRI杂志.2008,6 18・ 【收稿日期】2010-O7—23