MR在兒童腦白質(zhì)發(fā)育中的應(yīng)用ppt課件.ppt

1、MR在正常兒童腦發(fā)育中的應(yīng)用,1,神經(jīng)元的分類(lèi)(Types of Neurons,Multpolar neurons,Bipolar neurons,Unipolar neurons,Anaxonic neurons,2,3,4,發(fā)育過(guò)程,腦容積 髓鞘化的形成（傳遞神經(jīng)沖動(dòng),5,髓鞘發(fā)育,髓鞘化細(xì)胞：少突膠質(zhì)細(xì)胞 發(fā)生于胎兒晚期和出生后數(shù)年 髓鞘化成熟是大腦生長(zhǎng)發(fā)育完成的標(biāo)志 髓鞘化形成有一定順序 判斷腦發(fā)育情況，對(duì)HIE、PVL的早期診斷提供依據(jù),6,特點(diǎn),起始時(shí)間：開(kāi)始于妊娠第5個(gè)月，2歲內(nèi)較快， 三歲基本完成 方向：尾側(cè)頭側(cè) ，背側(cè)腹側(cè) ，中央外周 功能區(qū)非功能區(qū) 腦干小腦和基底節(jié)大腦

2、枕葉額葉（頂葉、枕葉、額葉和顳葉） 皮質(zhì)脊髓束：腦橋-大腦腳-內(nèi)囊后肢-半卵圓中心中部,7,新生兒、嬰兒期腦的發(fā)育正處于神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞成熟和白質(zhì)纖維髓鞘形成旺盛的時(shí)期,這一時(shí)期腦內(nèi)生物化學(xué)成分、水含量變化極大,在上信號(hào)變化復(fù)雜,腦白質(zhì)含水量72,8,MRI的檢查優(yōu)點(diǎn),能動(dòng)態(tài)顯示髓鞘形成及反映病理改變等特點(diǎn), 由于MRI有良好的組織分辨力,顯示顱底方面沒(méi)有骨質(zhì)偽影,后顱凹與腦干結(jié)構(gòu)顯示得十分清晰; MRI具有多序列掃描, T1WI能提供顱腦的解剖結(jié)構(gòu);T2WI能顯示病變的特征性變化。 MRI是無(wú)需變動(dòng)體位即可顯示多層面、方位的影像特征,便于病灶的定位,9,MRI信號(hào)特點(diǎn),小兒腦MRI信號(hào)強(qiáng)度特征取

3、決于： 腦白質(zhì)和灰質(zhì)含水量不同及其變化； 腦白質(zhì)神經(jīng)纖維的髓鞘形成和成熟； 髓鞘含較多脂質(zhì)也是T2WI圖像上有髓鞘形成腦白質(zhì)信號(hào)強(qiáng)度較低的原因之一,10,MRI 顯示腦內(nèi)結(jié)構(gòu),磁共振掃描序列: 軸位T1WI 軸位T2WI 軸位FLAIR 軸位DWI 矢狀T1WI MRA DTI MRS,11,T1WI: 描述解剖結(jié)構(gòu),T2WI: 描述病灶,FLAIR: 描述病灶,DWI: 對(duì)急性梗塞敏感,12,正常兒童腦發(fā)育,腦發(fā)育的評(píng)價(jià) 腦容積 白質(zhì)髓鞘形成,13,髓鞘形成時(shí)間表,在實(shí)際工作中，可參照正常髓鞘形成的時(shí)間表有助于判斷腦發(fā)育情況 正常的髓鞘形成時(shí)間表可以為評(píng)價(jià)髓鞘形成落后提供證據(jù)。 方法：非量化

4、法(肉眼觀察)，半定量法(比率)和定量法(絕對(duì)值,14,髓鞘形成時(shí)間表,定量測(cè)量 常用于評(píng)價(jià)腦髓鞘形成, 也用于其他結(jié)構(gòu)。 比如對(duì)T1, T2,ADC, FA值,15,Holland et al. (1987)，0.35T,MR的測(cè)值（T1，T2）在發(fā)育中的 作用,16,髓鞘形成時(shí)間表,半定量法 通過(guò)計(jì)算感興趣區(qū)的平均信號(hào)強(qiáng)度和髓鞘完善結(jié)構(gòu)區(qū)的平均信號(hào)強(qiáng)度的比值，評(píng)價(jià)髓鞘形成的程度。 內(nèi)囊后肢經(jīng)常被用于做比對(duì)(孕44周時(shí)已經(jīng)完成髓鞘化）。 尾狀核頭也可以用來(lái)做參考,17,Myelination of the posterior fossa (nd nucleus dentatus; mcp m

5、iddle cerebellar peduncle; V vermis cerebelli;1 peridentate white matter; 2 corpus medullare; 3 peripheral white matter; IV fourth ventricle,18,髓鞘形成時(shí)間表,肉眼觀察 基于T1和T2加權(quán)圖像的改變。 出生后的最初六個(gè)月T1像是很有用的。 六個(gè)月后T2像可以提供更有用的信息。 結(jié)合T1和T2數(shù)據(jù)很有價(jià)值，特別對(duì)髓鞘發(fā)育延遲或者異常的病例,19,髓鞘化發(fā)育信號(hào)變化原因,MRI髓鞘信號(hào),髓磷脂內(nèi)的結(jié)合水 （短T1短T2,軸突和細(xì)胞外水 （長(zhǎng)T1長(zhǎng)T2,20

6、,新生兒與成人信號(hào)相反，隨月份變化。 3-6月：T1WI灰白質(zhì)等信號(hào) 9-18月： T2WI灰白質(zhì)等信號(hào) 嬰幼兒出生前(胚胎7月)至18月，髓鞘發(fā)育最快，18-24月基本接近成人水平。 髓鞘發(fā)育順序：由尾頭 背側(cè)腹側(cè) 感覺(jué)運(yùn)動(dòng),嬰幼兒腦組織MR信號(hào)變化,21,22,23,24,妊娠34-36周,腦回較少，腦溝較淺 腦內(nèi)白質(zhì)無(wú)明顯變化 基底節(jié)區(qū)：內(nèi)囊后肢與相鄰豆?fàn)詈讼啾瘸识蘐1長(zhǎng)T2信號(hào),25,孕齡3435w，T1WI，已髓鞘化的腦干背側(cè)、蒼白球,26,孕齡3435w，T2WI，丘腦下核髓鞘化。內(nèi)囊仍未髓鞘化 后顱窩內(nèi)：腦干神經(jīng)核、小腦齒狀核及小腦蚓部呈相對(duì)低信號(hào),27,新生兒(足月,T1W觀察

7、髓鞘化好 內(nèi)囊后肢，放射冠中央，大腦腳，丘腦腹外側(cè)，小腦上下腳，腦干背側(cè),28,29,30,1-2月嬰兒,中央前后回 視放射 內(nèi)囊后肢 小腦深部 腦干背側(cè)腹側(cè),31,32,33,34,髓鞘化在T1WI的表現(xiàn)部位,3月:小腦中腳(3月完全) 4月:胼胝體壓部、半卵圓中心 45月：內(nèi)囊前肢 56月：胼胝體 7月：枕葉，頂葉 8-9月：額葉 10月：顳葉 18月：與成人相似 15-30月：三角區(qū)周?chē)踪|(zhì)聯(lián)絡(luò)纖維,35,正常嬰兒，4m，T1WI,36,37,6月齡,38,6月齡,39,6月齡,40,8月齡,41,8月齡,42,10月齡,43,10月齡,44,12月齡,45,12月齡,46,視輻射,W

8、MA 34m,WMA3m,WMA6m,胼胝體膝部,胼胝體壓部,WMA 46m,6月以內(nèi)嬰兒T1WI信號(hào)變化,Y,N,47,胼胝體壓部,WMA 68m,WMA6m,內(nèi)囊前肢,胼胝體膝部,WMA 811m,6月以上嬰兒T2WI信號(hào)變化,額葉白質(zhì),WMA 1114m,弓狀纖維,成人狀態(tài),WMA 1418m,Y,N,48,髓鞘形成滯后,女，1 歲,49,髓鞘形成滯后,男，2歲,50,新技術(shù)在發(fā)育應(yīng)用,MR波譜 彌散成像 磁化轉(zhuǎn)移成像,51,磁化轉(zhuǎn)移,MTR的改變與嬰兒期的髓鞘形成過(guò)程相關(guān)。 MTR可以量化髓鞘形成過(guò)程并且監(jiān)測(cè)發(fā)育的區(qū)域。MTR值(%)隨時(shí)間增加。 灰質(zhì)的MTR值也隨時(shí)間增加。 使用MT

9、R全腦柱形圖可以監(jiān)測(cè)腦的成熟度,52,發(fā)育各階段的磁化轉(zhuǎn)移率(,53,T1W,MTC,2.5-month-old child ：未髓鞘化白質(zhì)信號(hào)中度丟失（MTC像上,54,30-month-old child ：髓鞘化白質(zhì)信號(hào)嚴(yán)重丟失（MTC像上），提示高 MTC 值,55,56,57,DWI和DTI,灰質(zhì) 新生兒和成人灰質(zhì)的相對(duì)各向異性實(shí)際上是零： 即灰質(zhì)的彌散的各向同性的 孕26周時(shí)的皮層各向異性不為零，因?yàn)檫@時(shí)的皮層細(xì)胞結(jié)構(gòu)受控于放射狀神經(jīng)膠質(zhì)纖維和錐細(xì)胞樹(shù)枝狀放射的方向,58,DWI和DTI,白質(zhì) 白質(zhì)的ADC值和FA值依賴于成熟水平 腦發(fā)育早期ADC值高，并逐漸下降 FA起初低，隨后

10、快速增加 與ADC圖相比，F(xiàn)A像顯示灰白質(zhì)對(duì)比更好 ADC和FA值在不同的腦結(jié)構(gòu)是不同的，這依賴于結(jié)構(gòu)和發(fā)育階段,59,60,不同年齡組FA圖表現(xiàn)（內(nèi)囊層面,第一組（小于6個(gè)月,第二組 （6個(gè)月1歲,第三組 （1歲3歲,第四組 （3歲5歲,第五組 （5歲8歲,第六組 （8歲12歲,第七組 （12歲18歲,61,FA值與年齡相關(guān)曲線(半卵圓中心,62,FA值與年齡相關(guān)曲線(胼胝體膝部,63,測(cè)量興趣區(qū),測(cè)量ROI100mm2 （最小體素,64,正常人腦的發(fā)育過(guò)程,65,額葉白質(zhì)不同年齡波譜變化圖,1月,12月,3歲,8歲,NAA,Cho,66,丘腦,枕葉 白質(zhì),p0.001,p0.001,2歲之

11、前變化迅速,67,1.5-yr control subject demonstrates an NAA/Cr ratio of 2.12 and a Cho/Cr ratio of 1.81,1.5yr patient with mild developmental delay demonstrates a slightly higher Cho peak and higher Cho/Cr ratio of 2.01,68,5-year-old patient with mild developmental delay in language and coordination demonst

12、rates marked increase in the Cho/Cr ratio to 1.79,5-year-old control patient ： The NAA/Cr ratio of 2.50 and Cho/Cr ratio of 1.42 are normal,69,垂體,胎兒和新生兒 形態(tài)：上緣微凸 信號(hào)：與腦組織相比為短T1（腺垂體在2個(gè)月之前為高信號(hào)，神經(jīng)垂體一直為高信號(hào)） 2個(gè)月 形態(tài)：上緣變平 信號(hào)：T1WI信號(hào)同灰質(zhì),70,垂體,兒童期 生長(zhǎng)緩慢 上緣平直或輕度上凸，垂體柄一般顯示不清 高度：26mm (1年高度增加較少，主要為 長(zhǎng)度增加) 青春期 迅速增大 女性上緣可凸起 高度：10mm（男性78mm,71,新生兒：形態(tài)微凸，呈均一高信號(hào)， 2-3m：腺垂體呈低信號(hào)，神經(jīng)垂體為高信號(hào),72,青春期垂體：（特別是女性）體積明顯增大，向上突出,73,顱骨發(fā)育,枕骨斜坡：出生時(shí)信號(hào)較腦組織低 3歲時(shí)出現(xiàn)片狀高信號(hào) 顱骨強(qiáng)化：嬰幼兒頭增強(qiáng)時(shí)，顱骨可出現(xiàn)強(qiáng) 化（紅骨髓富含血