文摘
目的:评估MRI和磁化传递(MT)成像大脑的变化和颈绳从德维克患者的视神经节neuromyelitis (DNO),并比较他们与患者MS。
背景:女士,太成像检测变化在正常脑组织(NABT)。病变在绳女士通常isointense t1影像。没有研究调查DNO患者这两个方面。
方法:作者获得双重回音,快速fluid-attenuated反转恢复,t1,和太扫描的大脑从8 DNO患者,10 MS患者和健康志愿者。t2加权,short-tau反转恢复、t1和MT扫描的颈线也。作者发现病变可见在不同的扫描和量化的卷在大脑中。太比(地铁)直方图分析NABT和整个颈绳也执行。
结果:在t2加权扫描没有发现大脑异常健康志愿者和七DNO的病人。没有发现显著差异的任何NABT-MTR直方图指标之间DNO病人和控制,而MS患者显著降低直方图平均地铁和峰高。没有看到任何异常的颈线扫描的健康志愿者。所有DNO患者一个损伤超过两椎段。其中有五个是hypointense在t1扫描。作者确定了24脊髓损伤患者女士:22比两椎段和短无一hypointense。没有区别在颈线地铁直方图度量DNO女士和患者之间。
结论:这项研究表明患者视德维克的neuromyelitis (DNO)和女士有不同的大脑的成像特点和颈线。这提供了进一步的证据表明DNO临床实体分开。
德维克的neuromyelitis视(DNO)是一种综合症,严重的急性或亚急性脊髓病与视神经病变有或没有复苏。1- - - - - -6DNO可能遵循一个单相或多相的模式。自1894年首次描述,1DNO一直被认为是一种女士或作为一个单独的神经综合症。最近的病理,3CSF,3,4和常规磁共振成像3- - - - - -5DNO患者的证据支持这一概念,DNO可能是一个独特的障碍。
临床上患者明确的女士,大脑MRI显示多个白质异常患者的90%以上。7,8在前三的研究中,3- - - - - -5脑部核磁共振扫描获得16 DNO患者。十个病人没有任何脑部MRI异常,1只小与年龄相关的变化,其中2和5有多种病变,但有其他相关疾病导致这种变化的可能性。后续的大脑核磁共振扫描得到11个病人,4相反通常发生在女士,7,8患者正常的扫描结果,继续有正常的扫描结果,而其他人没有变化或部分解决病变检测到之前的场合。脊髓t2加权异常女士和DNO之间也有所不同。11个病人研究baillie gifford et al .,4脊髓病变通过几个绳段和扩展,在急性期,在10个病人引起脊髓肿胀。脊髓损伤的患者通常不超过两段女士,不改变绳形态学特征。8- - - - - -10
先生见了几个技术,包括磁化传递成像,11- - - - - -17临床上患者明确的女士,微观T2-visible以外的白质病变的变化常常被检测到。没有研究已经完成,以确定DNO患者中可检测到这些变化。最近的工作表明,T1-hypointense病变很少出现在患者的脊髓MS。18虽然没有什么数据已经公布了T1信号强度DNO的脊髓损伤患者,很可能他们应该hypointense在T1扫描因为他们的病理特点是气蚀和坏死。3,19,20.女士也在快速short-tau反转恢复序列(fast-STIR)改善颈椎脊髓损伤检测能力。21Fast-STIR成像从未执行评估颈绳从DNO患者。
本研究有三个主要目标:1)评估磁化传递成像是否能够发现,患者DNO,显微结构变化在脑组织受到病变可见常规MRI扫描;2)定义功能的颈脊髓损伤患者DNO在t1, t2加权,和fast-STIR扫描,比较他们与MS患者;和3)来衡量和比较这两组患者的疾病总负担的绳通过磁化传递率(地铁)直方图。
病人和方法。
病人。
病人的情况记录在我们的四个部门在1990年和1998年之间,诊断为DNO女士,视神经炎/神经病变,或骨髓炎/综述了脊髓病之一。我们分类的病人符合规定的标准baillie gifford et al。4DNO。根据这些标准,八DNO患者识别和包含在当前的研究中。有七个女人和一个男人。的研究中,他们的平均年龄是52.4 (11.6 SD,范围32 - 70)年,疾病持续时间中位数为9.0岁(范围3 - 18)年,规模和中位数扩展残疾状况22得分为5.5(范围0.0 - 8.0)。所有的病人有一个多相的参与视神经(这是两国在五个病人)和脊髓。可能的病因中确定只有一个病人(病人开发了一种横向脊髓炎2周后一个特异性的感染性疾病和有两个其他后续发作后再另外两个传染性事件)。除了标准血液调查,所有患者自身抗体屏幕组成的抗核抗体,类风湿因子,anti-double-stranded DNA,甲状腺甲状腺球蛋白,抗磷脂抗体抗体及严重性甲状腺微粒体,。结果所有患者的筛查是阴性。在脑脊液寡克隆条带被发现从三个病人。给出进一步的细节表1。
两个对照组。第一个由9名健康志愿者(八个女人和一个男人)。他们的平均年龄是32.1 (SD 6.0, 26到46)年。第二个由10临床患者明确的女士23连续被称为科学研究所的女士诊所Ospedale圣拉斐尔例行检查。要包括,MS患者复发,前者至少3个月前研究条目。这样做是为了减少疾病的已知影响活动和相关治疗MRI-derived措施。七个病人女人和三个男人。六个被列为有复发缓和和四个次要进步的女士。24他们的平均年龄是39.5 (7.2 SD, 29日到53)年,疾病持续时间中位数为7.0年(范围4 - 15),和扩大残疾状态量表得分中位数为4.0(范围0.0 - 6.0)。当地伦理委员会批准和书面知情同意包含之前所有科目都取得的研究。
核磁共振成像。
大脑和颈部的核磁共振扫描了所有的病人和控制使用1.5 - t系统在两个月的时间。对大脑,下面的脉冲序列是:1)dual-echo涡轮旋转回声(重复时间(TR) = 3300,回波时间(TE) = 16/98,回波列车长度= 5,收购的数量= 1);2)快速fluid-attenuated反转恢复(fast-FLAIR) (TR = 9500, TE = 119,反转时间(TI) = 2200,回波列车长度= 7,收购的数量= 1);3)二维梯度回波(GE) (TR = 640, TE = 12,α= 20°)和不饱和脉冲(饱和脉冲是一个共振射频脉冲中心1.5千赫以下水频率,持续时间为7.68毫秒的高斯包络和α= 500°);和4)t1旋转回声(TR = 768, TE = 14,收购的数量= 2)。所有扫描,24连续轴向片获得了5毫米切片厚度、192×256矩阵,和188×250毫米的视野(FOV),给平面空间分辨率约1×1毫米。根据发表的指南执行扫描定位。25
颈椎与定制相控阵信号接收线圈,下面的脉冲序列被用来图像颈线:1)t2加权dual-echo涡轮旋转回声(TR = 4700毫秒,TE = 112毫秒,回波列车长度= 15,FOV = 280×280毫米,矩阵大小= 360×512,平均信号的数量= 3);2)fast-STIR (TR = 2288毫秒,TE = 60毫秒,TI = 110毫秒,回波列车长度= 11,FOV = 280×280毫米,矩阵大小= 264×512,平均信号的数量= 4);3)二维通用电气(TR = 640毫秒,TE = 10毫秒,翻转角度= 20°,FOV = 280×280毫米,矩阵大小= 224×256,平均信号的数量= 2)有或没有相同的饱和脉冲用于大脑;和4)t1旋转回声(TR = 500毫秒,TE = 12毫秒,FOV = 245×280毫米,矩阵大小= 192×256,平均信号的数量= 2)。fast-STIR和T2和t1扫描,八个矢状切片获得3毫米片厚度和interslice差距为0.3毫米。通用电气的扫描,20连续轴向片。
对大脑和脊髓,从两个通用图像,使用和不饱和脉冲,地铁地图导出后前面描述的方法。26
图像分析。
大脑。
病变。质子密度、fast-FLAIR和t1复印件从综述了所有病人和控制协议随机顺序的两个经验丰富的观察家们,知道这些扫描是属于谁的,识别hyperintense病变proton-density-weighted fast-FLAIR扫描和hypointense病变在t1扫描。病灶体积测量由一个观察者,然后进行再次不知道扫描是属于谁的,使用一个半自动的基于局部阈值分割技术。27后象coregistration(见后),病变在fast-FLAIR轮廓图像叠加到地铁地图,并为每个病人平均病变地铁是计算。进一步细节的方法用于病变计数和平均负载和病灶地铁测量报告。26,27
正常脑组织。
我们推导出地铁直方图整体脑组织病变可见于dual-echo扫描没有任何关系。虽然病变并非存在于所有学科研究,三组间可比性的结果,这个过程对所有执行扫描。首先,我们把头骨和其他颅外组织fast-FLAIR和GE图像和没有太脉冲,使用相同的局部阈值分割技术用于病变。27其次,scalp-stripped GE图像coregistered和地铁地图。然后,相应的地铁地图coregistered scalp-stripped fast-FLAIR图像。Coregistration图像进行使用surface-matching技术,这符合相对应的轮廓CSF-dura接口先生的两个图像。28最后,在适用情况下,宏观损伤fast-FLAIR图像分割是自动叠加到coregistered地铁地图,和相对应的区域分割病变都空了。进一步减少图像噪声,我们排除在分析之外的所有像素强度低于10%:这使得大部分的像素属于脑室脑脊液,其他hypointense正常解剖结构(如血管)和图像背景被排除在外。通过这种方式,只剩下像素属于宏观上正常脑组织。对于每个地铁直方图,我们分析了高度和直方图峰值的位置对x轴(大脑中的地铁最看重代表)和地铁平均价值。
脊髓。
病变。回顾t2加权和fast-STIR扫描是由相同的两个观察者,知道这些扫描是属于谁的,谁检查并排复印件以及来达成协议的存在和数量的病变。一旦发现病变,他们分类根据他们的颈线位置和长度相对于椎体的间距。他们也被归类为病变,占领或不占据整个线横截面积;后者主要分为前,中部或后部病变。也注意是否绳形态学特征被损伤的存在(即改变。,whether there was cord swelling or atrophy) and whether the lesions identified on the T2-weighted and fast-STIR scans were hypointense on the T1-weighted scans.
整体颈脊髓组织。
后象coregistration和删除线与周围组织内部开发的自动化软件,脊髓地铁直方图来自整个颈绳从所有控制和病人。同样的地铁直方图参数用于大脑测量。
统计分析。
单向方差分析是用来比较MTR-derived措施控制和DNO和女士之间的病人。事后分析使用双尾学生的表现t以及nonpaired数据。
结果。
大脑扫描。
Dual-echo和fast-FLAIR扫描给正常的结果在所有健康志愿者和七的八DNO患者。在其余DNO患者,6个病灶中标识幕上的白色物质,给病变总额为3.4毫升。这些病变是对接侧脑室或hypointense在t1扫描。没有额外的损伤被认为在这个病人的fast-FLAIR扫描。所有患者有多个女士白质异常。其病变总额是24.7毫升(范围2.9 - 67.3毫升)dual-echo扫描和28.2毫升(范围3.6 - 80.5毫升)fast-FLAIR扫描。
平均病变地铁为41.4% (SD 3.7, 35.5到45.4范围)在病人和DNO dual-echo异常。意味着在MS患者平均病变地铁为35.7% (SD 2.5%, 31.1%到38.2%不等)。
在表2,地铁histogram-derived措施的健康志愿者的大脑组织,NABT DNO和MS患者的报道。除了直方图峰值位置,三组之间的其他参数不同的研究。在事后分析,没有发现不同的地铁直方图DNO患者和健康志愿者之间的度量,而降低了患者的意思是地铁女士(p= 0.006和DNO;和p= 0.02和健康志愿者)。女士与DNO患者相比,病人也较低峰值位置(p= 0.01);与健康的志愿者相比,他们也更低的峰高(p= 0.001)。没有患者DNO平均地铁和峰值位置低于2 SD平均值获得的健康志愿者。五,峰高也在2 SD从平均峰值位置获得控制。
颈线扫描。
没有看到任何异常的颈线扫描的健康志愿者。颈绳t2加权成像在所有DNO患者异常。三个患者单一损伤扩展在整个颈线。两个病人已经从单一病变C3 C5。在所有这些案例中,病变主要涉及中央和后线的部分。另一个病人的病变占据了整线的横截面积三椎段通过C4 (C2)。剩下的两个患者病变涉及的后区绳从C6 T1(因为我们没有扫描胸线,我们无法定义这些病变的确切长度)。没有额外的损伤被认为fast-STIR扫描。5个病灶可见的t2加权和fast-STIR扫描hypointense在t1加权扫描。萎缩的绳子被确认在所有的病人,而索肿胀被认为只有在一个病人(在这个病人,临床事件涉及绳发生2个月前核磁共振。 In the other patients, the time elapsing between the last clinical episode involving the cord and MRI acquisition was at least 6 months).
所有患者异常女士在颈线t2加权和fast-STIR扫描。总共24病变被确定使用这两个序列(每个病人一到六病变)。17病变被认为在两个扫描,5只fast-STIR图像和2只在t2加权像上。22个病灶(92%)比两个短椎段,和2(8%)比三椎段短但超过两个。16个病灶(67%)位于上部颈绳(即。,从C1到C4)和8(33%),颈线(即低。,从C5 C7)。没有损伤占领整个线横截面积(12主要是前,9主要后,和6主要是中央)。这些病变是hypointense在t1扫描,也不是与脊髓萎缩或肿胀。
在表2、脊髓地铁histogram-derived措施从健康志愿者和患者DNO和女士。除了直方图峰值位置,三组之间的其他参数不同的研究。在事后分析,患者和健康志愿者相比,DNO和较低意味着地铁(女士p= 0.02的组)。病人峰高也低于对照组(女士p= 0.03)。
讨论。
这项研究表明DNO不同于MS患者的大脑和颈部的MRI和磁化传递成像特征。这提供了进一步的证据表明DNO可能被视为临床实体分开,我们认识到,我们选择我们的DNO例使用一组标准4的能力区分DNO和女士是未经证实的。但是,没有更好的临床诊断标准DNO目前可用。回顾历史,我们也选择病人,这可能会影响我们的结果。但是,我们认为这是不到一个问题在当前的研究中有两个原因。首先,我们广泛地查阅所有情况的诊断DNO将可能使用一组预定义的标准。4第二,无论使用标准,诊断为DNO可以只有一段时间后的症状,当临床干预很可能仍将局限于视觉神经和脊髓。
之前的核磁共振成像研究3- - - - - -5已经表明,在大多数DNO患者大脑免于临床沉默病变可见于t2加权扫描。显然,这不是临床明确的女士。7,8我们发现多个大脑t2加权异常患者在所有女士和DNO仅在其中的一个,尽管它是更容易检测到特异性的t2加权异常这群年长的病人。8DNO和多个t2加权异常患者64岁,和她只有6小病灶。此外,这些病变是hypointense尽管在t1扫描病人的严重残疾。这和t2加权的相对较高的平均地铁异常表明内在损害轻微脑损伤的病人。相反,T1 hypointense病变代表15%到30%的患者病变临床明确的女士29日,30.和更频繁的残疾患者二次进步的女士。29日有趣的是,在剩下的七个病人,没有异常,即使使用fast-FLAIR扫描,这是已知的更敏感比dual-echo扫描检测医学相关异常。31日,32
女士疾病不仅导致宏观损伤可见传统扫描显微结构变化的也正常白质(NAWM)。33,34地铁直方图分析,引入了范Buchem et al .,35允许评估数据从所有像素先生的脑组织,因此提供了一个完整的宏观和微观评价疾病负担。在目前的研究中,我们获得了地铁的直方图NABT只有准确地从coregistered地铁地图删除所有已知像素属于宏观损伤。微观变化NABT预计将减少峰值高度和增加地铁较低的像素的数量值。这项研究表明,地铁特点的NABT DNO类似于患者健康的志愿者,而患者MS直方图平均地铁和峰高较低。这个观察是由于大脑衰老地铁值趋于下降36和DNO患者比女士和健康志愿者。我们相信,这个区别DNO患者的主要贡献和来自NAWM女士有三个原因。首先,NAWM代表最大NABT的一部分。第二,使用fast-FLAIR扫描应该减少病灶相邻的贡献或在大脑皮层。31日,32第三,病理变化在基底神经节的作用可能是次要的,如果存在,因为临床的低频37或核磁共振38这些结构参与,诚然,我们不能排除一个无意的抽样的NAWM宏观损伤,地铁的值是已知低于从NAWM远离这样的病变,12,13患者可能影响NABT-MTR histogram-derived措施女士不过,我们认为这并不影响我们的措施。周围的像素从NAWM宏观损伤可能代表这些包含在几个地铁直方图分析。
我们也评估疾病女士在颈线。MS病灶位于脊髓有一些典型的特点。通常,它们比两个椎段长度短,不占领整个线横截面积,不与索肿胀或萎缩。8- - - - - -10最近的一项研究还显示,与大脑中发生了什么,29日,30.病变位于绳不是hypointense女士在t1扫描。18女士的研究证实了这些发现和证实,颈脊髓损伤患者DNO有不同的特点。4- - - - - -6他们往往是比那些来自女士与线形态特征的变化;同时,其中一大部分是hypointense在t1扫描。后者是一个新奇的发现和证实体内病理数据表明严重的内在损伤的脊髓损伤患者DNO。
我们也评估整个颈脊髓损伤两个条件使用地铁直方图。我们不知道所涉及的组织宏观损伤是不同的两个条件,因为患者病变但女士从DNO长病变。因此,我们不能猜测的影响宏观损伤的程度对地铁histogram-derived措施。然而,我们知道,从DNO更经常hypointense病变,与病变和病变T1强度是严格相关地铁。39我们也知道绳萎缩患者被认为在所有DNO在患者没有DNO患者女士,这不可避免地导致增加夹杂物在地铁像素直方图分析,地铁值较低造成局部体积平均脑脊液。因此,这两个因素都导致了不同的地铁histogram-derived措施在两组病人。相反的期望和被认为在大脑中,患者DNO和女士有类似线地铁直方图结果。对于这个发现的一种可能的解释是一个更严重损害患者的绳NAWM这个女士同意先前的研究结果显示弥漫白质异常的绳医学患者禁用。40
确认
承认
作者感谢杰克博士c .轮胎沟槽胡格内有用的修订手稿和先生佩雷拉协助进行核磁共振扫描。
脚注
在第51届美国神经病学学会;半岛投注体育官网加拿大多伦多;1999年4月17-24,。
- 收到了1999年2月14日。
- 接受1999年6月11日。
