頸椎症性脊髄症における拡散MRI

頸椎症性脊髄症 (CSM) は、頸椎変性、脊柱管狭窄症、および脊髄圧迫によって引き起こされる、高齢者によく見られる脊椎機能不全疾患です。 生活の質が低下したり、障害が発生したりする可能性があります。 今日の人口の平均余命の増加に伴い、CSM の発生率が増加しています。 脊髄の圧迫を軽減するために手術が推奨されます。 しかし、脊髄損傷の重症度には個人差やばらつきがあるため、手術後の予後は予測できないことがよくあります。 したがって、脊髄機能の適切な評価と予後予測は、手術を行うかどうかの臨床的決定と適切な手術時期の選択にとって重要な考慮事項です。 この目標を達成するために、医用画像を使用してニューロンの損傷と回復の可能性を正しく評価します。 磁気共鳴画像法 (MRI) は、脊髄のマクロ構造の詳細を提供し、脊髄損傷を検出できます。 臨床的には、CSM の診断を確認し、予後を予測するために、従来の MRI がよく使用されます。 ただし、信号強度 (ISI) の増加や T1 低強度などの MRI 評価は、臨床症状や予後予測と一致しない場合があります。

拡散 MRI (dMRI) は、その微細構造評価の利点により、早期診断と予後予測を可能にします。 水分子の拡散は、軸索膜やミエリン鞘などの構造的障壁により制限されています。 水分子の微視的な動きを使用して、dMRI は拡散の特定の潜在的な確率分布関数を持つモデルを使用して間接的に微細構造を検出できます。 拡散テンソル イメージング (DTI)、拡散尖度イメージング (DKI)、神経突起配向分散および密度イメージング (NODDI) の 3 つのモデルが臨床的に広く適用されています。 DTI は拡散分布関数がガウス分布であると仮定し、DKI はそれが非ガウス分布であると仮定し、NODDI はそれがマルチコンパートメント (細胞内プール、細胞外プール、および自由水) であると仮定します。 以前の研究では、CSM 患者における DTI と DKI の潜在的な適用価値が示唆されました。ただし、これらのモデルは特異性が限られており、臨床環境で CSM を診断するには不十分でした。 DTI および DKI と比較して、NODDI は脊髄の微細構造をよりよく特徴付けることが示されています。