White Matter Fiber Tracking en beoordeling van de integriteit van witte stof in het cervicale ruggenmerg

Het volgen van wittestofvezels kan een nieuw hulpmiddel zijn om de integriteit van beschadigde motorische tractus in de cervicale wervelkolom te beoordelen. Het geeft informatie over vezelrichtingen die niet wordt gegeven door conventionele MRI. Het volgen van wittestofvezels in de hersenen wordt bij verschillende instellingen gebruikt, waaronder onze eigen medische universiteit, voor preoperatieve planning van tumorexcisie. Wij zijn van mening dat de technische en klinische ervaring die is opgedaan voor de hersenen ook kan worden toegepast op het volgen van vezels in de cervicale wervelkolom. Het volgen van wittestofvezels in de cervicale wervelkolom heeft enkele belangrijke klinische toepassingen:

• Een beter begrip van de relatie tussen abnormale cervicale spinale anatomie en de impact op vezelkanalen zou nuttig zijn bij het bepalen van de beste behandeling voor een bepaalde patiënt. Het kan mogelijk de indicatie en rol van chirurgische decompressie en stabilisatie definiëren op basis van kwantificeerbare en reproduceerbare gegevens die met deze nieuwe beeldvormingstechnologie zijn verkregen.
• Het kan de chirurg helpen om te bepalen welk type chirurgische benadering hij moet kiezen (anterieure versus posterieure chirurgie, afhankelijk van de mate van compressie / botsing met zenuwvezels).
• Correlatie tussen kwantitatieve diffusiemetingen en ruggenmergletsel kan worden gebruikt bij het bewaken van de respons op de behandeling en kan daarom een ​​belangrijke parameter zijn voor clinici om te volgen.
• Het volgen van wittestofvezels kan ook helpen bij het bepalen van de pathofysiologie die ten grondslag ligt aan cervicale spondylotische myelopathie. Momenteel is er een debat over de vraag of cervicale spondylitische myelopathie voornamelijk wordt veroorzaakt door samendrukkende vernauwing van het wervelkanaal, wat kan leiden tot focale ischemie en weefselbeschadiging, of dat overmatige beweging als gevolg van cervicale spondylose resulteert in verhoogde spanning en afschuiving van spinale axonen. resulterend in letsel (Henderson et al., Neurosurgery 56(5):1101-13, 2005). Als dat laatste juist is, zou men diffusieveranderingen verwachten in de loop van wittestofsporen boven en onder de spondylotische veranderingen.

We zullen eerst een pool van 15 normale controlepersonen bestuderen om onze tools voor data-acquisitie en postprocessing te verfijnen, en om kwantitatieve op diffusie gebaseerde gegevens voor de normale cervicale wervelkolom te bemonsteren. Een tweede groep proefpersonen omvat 10 patiënten met significante cervicale spondylose en radiculopathie van de bovenste ledematen zonder myelopathie. De derde groep bestaat uit 10 patiënten met cervicale spondylose en tekenen en symptomen van myelopathie. De twee patiëntengroepen zullen ons in staat stellen om systematische verschillen te definiëren tussen normale waarden en waarden in de geblesseerde wervelkolom.

De DTI-gegevens worden eerst verwerkt met behulp van tools voor artefactcorrectie en vervolgens tools voor het weergeven van T2-gewogen afbeeldingen, diffusie-gewogen afbeeldingen, ADC-kaarten en FA-waarden.