第一部分3.0T磁共振扩散张量成像在正常颈髓中的初步应用研究目的：利用3.0T磁共振扫描仪进行正常颈髓的扩散张量成像(DTI)研究,探讨正常颈髓的各向异性及扩散特征,探讨其DTI各参数：表观扩散系数(ADC)、分数各向异性(FA)、平行于颈髓长轴、前后径和左右径的本征值λ1、λ2、λ3的特点；探讨正常颈髓扩散张量纤维束成像(DTT)特征。材料与方法：对34例研究对象行MRI检查,男19例,女15例,年龄19-80岁,平均年龄43.4岁。按年龄分为3组：40岁以下(13例)为青年组,40-59岁(12例)为中年组,60岁及以上(9例)为老年组。所有研究对象均无明确的神经系统症状及阳性体征,既往均无神经系统或影响神经系统的疾病。采用美国GE公司生产的Signa EXCITE HD3.0T超导型磁共振扫描仪,头颈联合线圈,对所有研究对象颈椎行矢状位T1WI FLAIR、FRFSE-XL T2WI及横断位FRFSE-XL T2WI扫描；DTI扫描采用横断位,扫描开始前用并行采集技术(ASSET技术)进行校准,然后采用单次激励自旋回波-回波平面成像(spin echo-echo planar imaging,SE-EPI)序列进行DTI扫描,在15个方向上施加扩散敏感梯度,扩散加权系数(b值)为1000s/mm2,扫描范围为C1椎体上缘至T1椎体下缘,颈椎体前方加一预饱和带,扫描时间4min26s。采用functool软件对所有DTI原始数据进行后处理,选择C2/3、C3/4、C4/5、C5/6椎间盘对应的脊髓层面进行分析,感兴趣区(region of interest,ROI),范围包括整个颈髓横断面(灰质和白质),分别记录ADC值、FA值、平行于颈髓长轴、前后径和左右径的本征值λl、λ2、λ3。采用手动法对所有受检者行颈髓纤维束成像。所有数据采用SPSS13.0软件包进行统计学分析。采用两独立样本t检验或Satterthwaite近似t检验分析正常成人男女间同一颈髓层面、采用重复测量方差分析、单因素方差分析及多重比较方法分析不同颈髓层面间、不同年龄组间ADC、FA、λ1、λ2、λ3值的统计学差异,P<0.05认为差异有统计学意义。结果：34例研究对象颈髓ADC图、FA图、λ1图、λ2图、λ3图及颈髓纤维束成像显示良好。1、男性与女性同一颈髓层面ADC、FA、λ1、λ2、λ3值差异无统计学意义(P>0.05)。2、C2/3、C3/4、C4/5、C5/6椎间盘对应的颈髓层面间ADC、FA、λ1、λ2、λ3值差异无统计学意义(P>0.05)；但从C3/4椎间盘到C5/6椎间盘层面颈髓的平均FA值呈逐渐降低趋势。3、不同年龄组间ADC、FA、λ1、λ2、λ3值差异均无统计学意义(P>0.05)。4、三个本征值λ1、λ2、λ3不全相等,差异有统计学意义(P<0.05)。λ1与λ2、λ3有统计学差异(P<0.05),λ2与λ3无统计学差异(P>0.05),2λ1>λ2+λ3。5、获得正常成人颈髓ADC、FA、λ1、λ2、λ3值(X±S)。6、纤维束成像图清晰显示颈髓呈头尾方向的均匀红色。结论：1、扩散张量及纤维束成像技术能较好的应用于颈髓成像；并获得了3.0T MR检查条件下正常成人颈髓的ADC、FA、λ1、λ2、λ3参数的正常值,为临床进行颈髓DTI研究及应用提供了参考信息。2、正常成人同一层面颈髓的扩散及各向异性特点无显著性别差异；不同层面间颈髓的扩散能力及扩散各向异性基本相同；年龄因素对颈髓的扩散及各向异性影响不显著；正常成人颈髓具有显著的各向异性,呈沿长轴方向的圆柱状扩散。这些信息对以后进行颈髓DTI研究具有重要的参考价值。3、3.0T磁共振扩散张量纤维束成像能在三维上无创性清晰、直观地显示颈髓白质纤维束解剖结构。第二部分3.0T磁共振扩散张量成像在脊髓型颈椎病的临床应用初探目的：利用3.0T磁共振扫描仪进行脊髓型颈椎病的扩散张量成像(DTI)研究,分析不同受压程度颈髓的表观扩散系数(ADC)、分数各向异性(FA)、平行于颈髓长轴、前后径和左右径的本征值λ1、λ2、λ3的变化特点；探讨脊髓型颈椎病扩散张量纤维束成像(DTT)特点。材料与方法：选择脊髓型颈椎病患者64例作为实验组,其中男35例,女29例,年龄24-76岁,平均年龄51.7岁。根据常规MRI图像上椎间盘突出最严重层面颈髓的改变情况,将患者分为A、B、C三个实验组。A组(21例)为仅单纯硬膜囊受压,同层面颈髓形态及信号无异常；B组(32例)为颈髓受压,但信号无明显异常；C组(11例)为颈髓受压,且同层面颈髓内可见T2WI高信号。对所有研究对象进行颈椎常规MRI检查及DTI检查(扫描参数及扫描方法同第一部分)。采用functool软件对DTI原始数据进行后处理,根据矢状位T2WI选择所要分析的受压层面,当同一患者颈髓同时有多个层面受压时,选择受压最严重层面作为分析层面。感兴趣区范围包括灰质和白质在内的整个颈髓横断面,分别记录ADC值、FA值、平行于颈髓长轴、前后径和左右径的本征值λ1、λ2、λ3。采用手动法对所有受检者行颈髓纤维束成像。所有数据采用SPSS13.0软件包进行统计学分析。以本研究第一部分正常成人作为对照组(E组),采用单因素方差分析及多重比较方法分析对照组与各实验组间及各实验组间ADC、FA、λ1、λ2、λ3值的统计学差异,P值<0.05认为差异有统计学意义。结果：1、对照组E组与A、B、C三个实验组间ADC, FA、λ1、λ2、λ3值的总体均数不全相等,差异有统计学意义(P<0.05)。2、E组与A组间的ADC、FA、λ1、λ2、λ3值均无统计学差异(P>0.05)。3、E组与B、C两组间ADC、FA、λ1、λ2、λ3值均存在统计学差异(P<0.05)。4、A、B、C三组间两两比较ADC、FA、λ2、λ3值均存在统计学差异(P<0.05)。5、A、B、C三个实验组的ADC图、FA图、λ1图、λ2图、λ3图及纤维束成像图示受累处颈髓不同程度的受压变形、移位,纤维束成像图还可见部分受累处颈髓纤维稀疏、中断征象。结论：1、对照组与B实验组间DTI各参数均有统计学差异(P<0.05),表明DTI能反映常规MRI所发现不了的颈髓早期轻度的损伤改变,较常规MRI更敏感。2、三个实验组间DTI各参数均有统计学差异(P<0.05),且从A组到C组,ADC、λ2、λ3值呈升高趋势,FA、λl值呈降低趋势,表明ADC、FA、λ1、λ2、λ3值改变的程度可以反映脊髓损伤的程度。3、3.0T磁共振扩散张量纤维束成像可以直观地显示颈髓受压、损伤的程度,有利于临床预后判断。4、DTI是常规MRI检查颈髓损伤的重要补充,对于指导临床制定治疗计划、术后评估及判断预后具有重要的临床实用价值。