脊柱磁共振成像 (MRIS)

背景及意义

弥散加权 (DW) 磁共振成像 (MRI) 成像是一种行之有效的检测大脑急性缺血性损伤的方法，并且越来越多地应用于大脑结构和组织的研究 (1,2)。 该技术提供有关水分子运动的信息，并且不使用电离辐射。 使用 DW MRI 探测高度有序的神经元系统（如脊髓）中的神经元微结构的可能性已被认为具有巨大的临床潜力。 然而，来自周围骨结构的敏感性伪影、脑脊液 (CSF) 的运动、颈动脉和椎动脉搏动以及呼吸运动的结合阻碍了临床研究。 最近，已经开发出几种技术来解决这些问题 (3,4)，其中两种方法很快将可用于 CHOA 的 Scottish Rite 校区。

我们建议将脊柱的 DW 成像应用于以下患者组：

1. 有绳索束缚的患者。
2. 患有 Chiari I 畸形的患者。
3. 接受脊柱核磁共振检查的正常儿童。

所有研究都将针对已经转介进行 MRI 的儿童进行，扩散序列将在要求的 MRI 检查完成后进行。 不需要额外的镇静和/或造影剂。 所有这些研究都需要父母的知情同意。 扩散研究所需的额外成像时间将少于 10 分钟。 我们计划在这项研究中招募 60 名脊柱正常患者和 30 名脊柱异常患者。

系绳。 脊髓栓系是一组复杂的脊髓发育畸形，其中最常见的原因是患有修复性脊柱裂或脊髓脊膜膨出的儿童。 虽然这些通常在出生后不久进行手术，但所有修复的脊髓脊膜膨出都有一定程度的束缚。 基本问题更加严重，因为随着儿童的成长，他们的脊髓不会像脊柱那样快速生长，因此在生长过程中，脊髓必须能够在脊柱内部自由上升。 如果各种异常结构从下方抓住脊髓，就会拉伸脊髓，导致慢性局部缺血，进而导致功能逐渐丧失。 与脐带拴系相关的体征和症状通常是非特异性的，并且人们知之甚少。 弥散 MRI 在监测脊髓栓系方面可能非常有用，因为对成人颈椎病的初步研究表明，它比传统 MRI 成像在描述脊髓内的病理变化方面更敏感。 因此，扩散 MRI 有可能成为一种更灵敏的方法，用于确定脊髓是否因束缚而处于压力之下并因此需要手术。

Chiari I 畸形 Chiari I 畸形的特征是小脑扁桃体异常向下突出通过枕骨大孔进入上颈椎管。 如果突出程度较小，则这种情况通常称为扁桃体异位。 Chiari I 畸形可能与其他异常有关，最常见的是脊髓空洞症（这反过来会导致神经功能障碍和脊柱侧弯）和脑积水。 Chiari I 畸形的症状最常在婴儿期开始，尽管它们可能会延迟到青春期或成年期。 症状通常是非特异性的，通常包括头痛、呕吐、头部和面部肌肉无力、吞咽困难以及不同程度的精神障碍。 手臂和腿部的麻痹或麻痹也可能发生。 随着年龄的增长，以前没有症状的患有 Chiari I 畸形的青少年和成人可能会出现进行性脑损伤的迹象，例如不自主、快速、向下的眼球运动。 空洞形成（脊髓空洞症）的病理生理学被理解为由于细胞外液积聚而导致的脊髓慢性间质性水肿状态。

Chiari I 畸形的诊断通常使用传统的 MRI 扫描进行，并且通常是在评估其他异常时偶然发现的，这使得解释影像学发现的意义变得困难。 具有可能表明扁桃体位置异常的症状的患者可能有正常的影像学发现、扁桃体异位或轻度 Chiari I 畸形。 在小脑扁桃体没有明显异常的情况下，根据我们常规的影像学诊断标准，很难确定症状的原因。 它们可能是由扁桃体过低引起的，在这种情况下会进行手术减压，或者它们可能只是偶然发现的。

确定治疗 Chiari I 畸形患者策略的另一个问题是手术干预的标准模糊不清。 有些患者只有轻微的扁桃体异位症状，而其他小脑扁桃体严重移位进入上椎管的患者则没有症状。 由于 Chiari I 畸形的矫正需要手术，因此通常保留给显示出明显的进行性临床症状证据的患者。 任何可以提供脊髓内病理变化信息的技术都将是对传统 MRI 提供的临床数据和解剖信息的非常重要的补充。 目前很难仅根据常规影像学检查结果来预测哪些患者易患脊髓空洞症，而 DW-MRI 可能能够提供有用的补充信息。

正常患者。 迄今为止，关于脊髓内扩散值的唯一信息来自对正常成人志愿者进行的有限数量的研究。 众所周知，大脑的扩散特性会随着年龄的增长而显着变化，并且预计脊柱的扩散特性将显示出类似的变化。 因此，为了能够正确解释对疑似病理学儿童的研究结果，有必要设立一个对照组，以便建立不同年龄范围的正常值。