漫谈脊髓磁共振成像

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背景:一日,迷茫的Y遇到了科颜小能手K和旁观者W,于是三人进行了一番深入的交谈。

「迷茫的Y:“都是做MRI的,为啥别人扫描大脑,而你扫脊髓?”

科颜小能手K:

“扫描脊髓有用呗!”」

旁观者W:“脊髓是中枢神经系统中很重要的一部分,脊髓MRI使我们可以非侵入性地直接探究脊髓的结构和功能。

最常用的脊髓结构成像能对椎间盘突出、脊椎退行性病变、椎管狭窄、椎管内肿瘤等解剖结构和病理异常进行辅助诊断;

功能成像则可以帮助我们了解与解剖部位相对应的脊髓神经元活动,并进一步探索和解释其病理生理学原理;

所以脊髓磁共振成像对于科学研究和临床应用来说都具有非常高的价值!”

(图片来源于网络)

「迷茫的Y:“脊髓成像的临床应用意义大吗?”

科颜小能手K:“那必须的!”」

旁观者W:“脊髓磁共振成像的临床应用潜力巨大。

如果脊髓神经存在损伤或病变,受它支配的组织器官就会出现感觉和运动功能的异常,因此这些病人生活质量非常差。

针对于像脊髓损伤、脊髓炎、多发性硬化症、肌萎缩侧索硬化(ALS)等脊髓病变的病人,高空间分辨率的脊髓成像技术可以帮助医生更直接的确定病灶位置和范围,并通过横截面积、灰白质面积和长度等结构指标评估病变程度,而且还可以判断其病灶区域的功能异常,帮助医生更加全面和深入地了解病情,从而进行针对性治疗方案的制定以及新型治疗方法的开发。”

(图片来源于网络)

「迷茫的Y:“听起来很有用的样子,那你咋日渐憔悴呢?”

科颜小能手K:“因为这项工作太有技术挑战性了!”」

旁观者W:“现在脑部磁共振成像的技术已经相对成熟了,从图像扫描到数据处理都有相对标准化的方法。

但是脊髓本身是细长的结构,截面非常狭窄(见下图),而且成像易受呼吸、心跳、口水的吞咽等生理活动的干扰,同时该区域还具有磁场非均匀性的特征:骨节、软组织、脂肪和空气之间磁化率的差异会导致图像失真和信号强度的损失。

所以脊髓成像质量的控制和数据分析时生理噪声的去除都有很大技术挑战性。”

(大脑与脊髓的横截面对比图)

(全脑与脊髓的结构成像。左图:T1加权像,右图:T2加权像)

科颜小能手K:“不过好在许多研究者针对这些问题改进了脊髓成像技术,比如开发了能获得更清晰图像的序列参数以及后期生理噪声的去除方法等,这使得脊髓成像在近年得到了一定的发展和推广。”

(脊髓功能磁共振成像技术出现至今的文章发行数量(篇/年),图片来源于

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