邱筱雪,鄭 楊,席健峰,姜良勇,張 健
(佳木斯大學附屬第一醫院,黑龍江 佳木斯 154004)
磁共振擴散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)是在常規磁共振(MRI)和彌散加權成像(DWI)基礎上發展創立的一種功能磁共振成像技術,為唯一能夠應用于活體之上的無創成像腦白質纖維束的技術。其中彌散張量纖維束成像技術(DTT)可立體呈顯出白質纖維束(皮質脊髓束、胼胝體、鉤束)的結構變化[1]。血清、腦脊液及體液生化常規檢測已在臨床應用多年相當成熟的實驗,然而,其結果卻常受到樣本穩定性的影響,飲食、采樣時間、抗凝及防腐劑均對結果產生影響。如今,越來越多的臨床數據顯示[2],聯合檢測機體內環境和宏觀機能變化,可以有效提高臨床對疾病的診斷率和確診率,能夠更好的指導用藥。
一方面,腦脊液生化檢測因其穿刺取樣,常會引發患者蛛網膜出血以及神經痛等不良反應,因此,對于實驗結果的準確度要求較高;另一方面,DTI在中樞神經系統中的應用很廣泛,且對于癲癇、抑郁癥、多發性硬化癥、帕金森癥、腦發育與退化、腦腫瘤等疾病具有很好的診斷效果[3]。此外,在腦腫瘤中應用DTI能夠更直觀地觀察良惡性病變周圍腦白質纖維束之間的解剖學關系,同時,結合腦脊液中腫瘤相關因子濃度的變化,便于對腫瘤組織級別進行劃分,亦可以更明確的區分正常腦組織與腫瘤組織。一項最新研究表明[4],在脊髓型頸椎病發病早期,DTI就能夠精確的顯示頸髓受壓迫致缺血及脊髓纖維束受損傷程度,較單純的生化實驗診斷更準確,能夠更好的對脊髓的損傷進行臨床診斷與療效判定。
在肌肉組織中DTI應用比較局限,但通過對血清肌紅蛋白(myoglobin,Mb)等指標的測定,結合骨骼肌有明顯的各向異性,并且壓力和張力的分布相對有賴于纖維的方向,利用各向異性分數(FA值)可預測骨骼肌纖維顯微結構的排列方式;此外,有學者研究認為[5],DTI技術非常適合被用來評價腦出血病灶周圍腦白質纖維完整性和機械位移情況,及預測腦出血患者的意識狀態。腦出血或梗死(CI)是臨床常見疾病,在發病早期,FA值升高表明發生細胞水腫,而后開始下降則表示開始出現較嚴重的,乃至發生不可逆性的缺血損傷。此時,腦脊液或血清中的血紅蛋白、血紅素以及珠蛋白濃度會在某種程度上增加,說明血細胞及組織有損傷的狀況。聯合進行生化和DTI檢測,可全面展示梗死灶和CI的空間位置關系,能夠給患者的臨床及預后提供更多的信息。
DTT技術可追蹤到子宮肌纖維細胞外間隙水分子的運動軌跡,從而獲得纖維束結構圖。研究發現[6],DTI能顯示正常子宮的纖維結構,能對普通子宮肌瘤與變性肌瘤的區分及超聲消融術后療效進行評價,能對子宮內膜癌和宮頸癌術前分期、淋巴結轉移的判定及預后進行評估,聯合檢測血清腫瘤標志物能夠更加準確的對子宮頸癌變進行預警[7]。而對于男性的研究顯示[8],前列腺癌時DTT的FA值高于前列腺炎和正常前列腺組織,前列腺DTI的表觀彌散系數(ADC值)變化與血清前列腺特異性抗原(PSA)對前列腺癌的診斷價值基本一樣,其聯合檢測可定性定量的評估前列腺癌。
在泌尿系統疾病診斷中,應用DTI測量各種不同腎臟疾病(腎積水、慢性腎衰、腎動脈狹窄等)的腎臟彌散特性。聯合對患者血清白蛋白、肌酐、尿素等一系列生化指標進行分析后可知,在腎積水時,DTI測定ADC值增加,DTI結果與生化指標呈正相關;而腎動脈狹窄時,DTI測定ADC值則減小,DTI結果與生化指標呈負相關。研究還發現[9]在急性或慢性腎衰時,DTI測定的皮、髓質ADC值顯著減小,皮質的ADC值和血清肌酐水平密切相關,皮質的各向異性很小, 而髓質各向異性則相對較強。這些規律均表明,應用DTI技術與生化常規聯合檢測,對泌尿系統疾病的確診更敏感。
當病患發生急性心肌梗死(AMI)時,機體血清Mb、肌鈣蛋白(cTn)等發生不同程度的增加,可以初步懷疑AMI的發生;而DTI技術可以繪制心肌纖維束的方向和位置,以及研究心肌電傳導的性能,還能準確顯示心臟的解剖結構[4]。此外,實驗研究表明[10],聯合進行DTI和膽紅素、膽堿酯酶的檢測,可有效判斷肝纖維化實驗模型中肝臟擴散特性和纖維化程度。因而,ADC和FA值可分別顯示肝纖維化過程中的功能(即水擴散率)和微觀結構變化。
目前常規生化指標聯合DTI技術的應用,已廣泛地應用于中樞神經系統疾病、周圍神經系統疾病、腦血管疾病、椎間盤退變、視覺發育等[11]方面的診斷中,但技術層面還需繼續研究和不斷開發。隨著技術的發展和設備的升級,未來DTI技術同生化檢測聯合應用的領域還會拓展,屆時,將為臨床早期診斷和療效提升提供更有力的幫助。