磁共振成像及氫質子磁共振波譜

磁共振成像及氫質子磁共振波譜第1頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一前

言

定義

新生兒缺氧缺血性腦病(hypoxic-ischemicencephalopathy，HIE)是各種圍生期窒息引起的部分或完全缺氧、腦血流減少或暫停而導致的胎兒或新生兒腦損傷。它不僅是新生兒腦損傷及死亡的重要原因，還是導致兒童神經系統(tǒng)傷殘的重要原因之一。第2頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一

病因缺氧是核心圍生期窒息是主要原因其他出生后肺部疾病

心臟病變嚴重失血或貧血前

言第3頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一研究背景及意義該病是新生兒期常見疾病，危害大，如得不到早期診斷和治療，后遺癥嚴重。部分患兒臨床表現(xiàn)出現(xiàn)較遲，且神經系統(tǒng)癥狀易被藥物或其他因素掩蓋，若不及時發(fā)現(xiàn)，錯過最佳治療時間窗，腦組織損傷不可逆轉第4頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一研究背景及意義HIE的早期診斷目前臨床的診斷方法：缺氧缺血的病史、癥狀Apgar評分、腦電圖、實驗室檢查等

主觀性較強，客觀診斷指標較缺乏第5頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一研究背景及意義影像學檢查（MRI、CT、B超）成為重要

的方法，作用越來越突出，但有局限性MRI無創(chuàng)，無X線輻射，組織分辨力高常規(guī)MRI可顯示缺氧缺血性腦病的損傷部位、范圍和區(qū)域等，但對缺氧缺血性腦損傷早期改變（幾天之內）不敏感。第6頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一研究背景及意義

磁共振波譜（MRS）MRS是一種利用磁共振化學位移現(xiàn)象來測定組成物質分子成分的檢測技術，可以無創(chuàng)性研究活體器官、組織代謝及生化改變，從生化代謝和能量代謝的角度來研究疾病。它使神經影像學從形態(tài)學觀察進入到分子水平上的探索，彌補了常規(guī)CT、MRI檢查的不足。第7頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一研究背景及意義

H1-MRS診斷的重要性1.腦組織代謝旺盛，長期缺氧引起的損傷不可逆

2.隨著圍生期醫(yī)療水平的提高，重型HIE減少，而輕中度HIE增多，MRI平掃容易漏診3.H1-MRS能提供代謝信息，并為病情監(jiān)測和

預后提供有效信息第8頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一研究目的1.總結HIE的MRI平掃及H1-MRS表現(xiàn)，對HIE的早期診斷的價值2.為臨床提供重要的診斷依據(jù)，指導治療3.H1-MRS的分析尚可為患兒預后提供依據(jù)，可進行長期隨訪第9頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一研究對象2010年2月-2012年3月間在南京兒童醫(yī)院新生兒科經臨床確診的足月HIE患兒30例（除外先天性畸形，先天代謝性疾病及宮內感染等病例）。依據(jù)2005年中華醫(yī)學會輕度組10例兒科學分會新生兒學組修中度組10例訂的新生兒HIE診斷標準重度組10例

第10頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一研究對象其中男17例，女13例，平均胎齡39.2周，平均體重3370克。剖宮產10例，助產4例，順產16例1例重度患兒行MRI檢查后2天因放棄治療死亡HIE組中20例于首次檢查后15天至1年內隨訪第11頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一研究對象對照組：10例無窒息史的正常足月新生兒

臨床無腦損傷表現(xiàn)，其中男6例，女4例

母親孕期正常，無神經系統(tǒng)異常表現(xiàn)第12頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一檢查方法使用SiemensMagnetomAvanto1.5T超導型磁共振掃描儀進行掃描所有病例均行常規(guī)MRI掃描，包括軸位T1WI自旋回波序列（SE），軸位T2WI快速自旋回波序列，軸位T2FLAIR，矢狀位快速自旋回波序列（TSE）第13頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一檢查方法常規(guī)MRI掃描完成后，H1-MRS掃描采用二維多體素化學位移成像（CSI），點分析波譜（PRESS）技術。感興趣區(qū)定位于雙側基底節(jié)區(qū)、丘腦及部分額葉，根據(jù)患兒頭顱大小調整范圍，自動勻場及水抑制后開始掃描第14頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一圖像分析MRI平掃可觀察以下征象：腦水腫腦出血腦白質損傷腦梗死基底節(jié)區(qū)和腦干損傷第15頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一MRI分組以MRI平掃的表現(xiàn)為依據(jù)，將對照組及HIE組患兒分為四組A組為正常對照組，MRI無異常表現(xiàn)B組，T1Wl皮層及皮層下部點條狀高信號，可伴有蛛網膜下腔出血C組，除B組表現(xiàn)外，深部白質T1WI高信號，或條帶狀高信號沿側腦室壁；可伴有局限性腦水腫D組，除以上表現(xiàn)外，出現(xiàn)下列任意一項者：基底節(jié)、丘腦廣泛高信號伴內囊后肢T1WI高信號消失；大范圍腦梗死或腦水腫；腦回征；廣泛腦實質內出血第16頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一圖像分析HIE各組及對照組H1-MRS數(shù)據(jù)由Spectrocopy軟件包處理獲得感興趣區(qū)的波譜信息所測定的代謝物有：N-乙酰天門冬氨酸（NAA）、肌酸+磷酸肌酸（Cr+PCr）、膽堿（Cho）、乳酸（Lac）、谷氨酸復合物-α（Glx-α），分別計算上述各波峰下面積與Cr波峰面積的比值以及NAA/Cho比值。第17頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一統(tǒng)計分析采用SPSS13.0進行分析，兩樣本數(shù)據(jù)均采用獨立樣本t檢驗，多種數(shù)據(jù)比較采用單因素方差分析，若方差不齊，采用非參數(shù)檢驗方法，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義第18頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一結果1.MRI平掃結果腦水腫，共19例顱內出血，共16例腦白質損傷，共6例腦回征，共2例；腦梗死，共2例基底節(jié)區(qū)及腦干損傷，共7例

（腦回征：大范圍腦水腫、腦出血或腦梗死進展迅速，可見病變區(qū)域腦白質軟化，T1白質呈低信號，而周圍灰質明顯變薄呈高信號，皮質呈明顯腦回狀或鋸齒狀改變）第19頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一結果2.H1-MRS結果

對照組代謝物峰值從低到高依次為Glx-α、Cr、NAA、Cho。對照組Lac峰低平或檢測不出HIE組中NAA峰顯著減低者8例，輕度減低者7例，Lac峰明顯增高7例，Cho峰明顯增高5例，Glx峰明顯增高4例第20頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一結果HIE組Lac/Cr較對照組升高，差異有統(tǒng)計學意義，比值隨病情加重呈逐漸升高趨勢NAA/Cr及NAA/Cho比值HIE組較對照組降低，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）且比值隨病情加重程度呈逐漸降低趨勢Glx-α/Cr在對照組與HIE組有顯著性差異，在中重度組明顯高于輕度組及對照（P<0.05）Cho/Cr比值在四組中差異無顯著性第21頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一結果3.MRI平掃與H1-MRS對比H1-MRS根據(jù)Lac/Cr比值大小分度，輕度Lac/Cr>0.5-1.0，中度Lac/Cr>1.0-2.0，重度Lac/Cr>2.0第22頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一結果MRI平掃為中重度者，與H1-MRS分度符合率較高，而MRI平掃輕度或正常組者，H1-MRS分度較重，說明H1-MRS較MRI平掃更敏感第23頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一討論1.發(fā)病機制

腦血流改變

缺氧、高碳酸血癥

腦血管自主調節(jié)功能障礙

壓力被動性腦血流

血壓高血壓低

腦血流過度灌注腦血流減少

顱內出血缺血性腦損傷

第24頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一討論腦組織代謝改變

缺氧

腦組織中無氧酵解增加

組織中乳酸堆積

能量產生障礙，能量衰竭

氧自由基損傷鈉鉀泵功能不足興奮性氨基酸的神經毒性鈣離子通道異常開啟第25頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一討論2.MRI平掃對HIE的診斷價值

腦水腫

顱內出血

腦白質基底節(jié)和腦干損傷

觀察以上征象的范圍及程度第26頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一本研究顯示MRI平掃表現(xiàn)的分級與患兒的

臨床情況有一定相關性。

但亦有少數(shù)不符合的病例，提示MRI分級與臨床并非完全正相關與遠期預后相關的因素還有病變部位、嚴重程度及胎兒出生時成熟度有關第27頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一3.H1-MRS對HIE的診斷價值

（1）H1-MRS的原理包括化學位移和J耦合兩種物理現(xiàn)象

（2）常用的掃描序列激勵回波技術（STEAM）

點分辨波譜法（PRESS）

兩者均具有良好的空間定位特征第28頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一（3）HIE患兒的各波峰特點Lac峰

Lac峰增加是區(qū)別于對照組的顯著特點它是腦組織缺血缺氧的重要標志Lac峰可作為預測缺氧缺血后遺的可靠指標

第29頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一NAA峰NAA與神經元的功能及數(shù)量有關NAA峰減低出現(xiàn)較晚，一般在缺氧48h后出現(xiàn)

NAA/Cho持續(xù)低比率提示預后不良，NAA可作為晚期評價預后的指標

NAA/Cr值小于0.99，腦損傷不可逆轉第30頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一

Glx-α峰

HIE時合并能量衰竭，Glx-α波峰可明顯升高，中重度HIE時Glx-α升高明顯Glx-α與預后呈顯著負相關病情轉歸時，其水平減低或正常，因此Glx-α可作為判定病情進展轉歸的指標第31頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一Cho峰Cho升高的程度與脫髓鞘的程度相一致，推測Cho增加提示有活動性脫髓鞘

本研究Cho/Cr在重度組升高，但與臨床分度無明顯相關性第32頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一4.MRI平掃與H1-MRS的對比MRI平掃中重度者其與H1-MRS分度符合率較高，而MRI為輕度者，其H1-MRS分度較重，說明H1-MRS對缺氧缺血較敏感MRS可為早期HIE診斷提供客觀依據(jù)，有助于早期治療

常規(guī)MRI有異常表現(xiàn)時，MRS與其結合分析，有助于判斷預后第33頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一總結MRI可以客觀反映足月新生兒HIE早期腦損傷的嚴重情況H1-MRS的發(fā)展和應用為HIE的早期診斷和治療開辟了廣闊的空間H1-MRS優(yōu)勢：在解剖學基礎上提供更多的功能信息，為明確診斷、盡早分期及提供臨床治療方案作出貢獻兩者相結合應用更全面第34頁，共46頁，2023年，2月20日，星期一不足之處1.本研究未將早產兒列入，早產兒成活率提高，需改進2.MRS掃描時間長，患兒安靜程度差，易在掃描中出現(xiàn)運動，影響波譜圖像的質量和代謝物的準確性，且入院后均經臨床治療，測定的代謝物會有一定的偏差。3.多方面限制及患者的依從性等原因，不能做到所有患兒進行長期隨訪評估預后第35頁，共46頁，2023年，