小兒腦髓鞘形成MRI

1、小兒腦髓鞘形成MRI由于小兒腦發(fā)育中髓鞘與成人腦髓鞘的MRI表現不同,易誤認為腦白質病或腦發(fā)育遲緩。熟悉正常的新生兒和嬰兒的腦發(fā)育磁共振影像(MRI)表現,對認識和正確評估小兒腦發(fā)育遲緩,異常髓鞘化和治療后髓鞘演變都具有極大的幫助。2020/11/32腦髓鞘化在腦發(fā)育過程中是一個動態(tài)的過程，他是腦發(fā)育成熟的最重要標志。2020/11/33相對于腦灰質,未成熟的腦髓鞘呈短T1(高信號)和長T2(高信號);成熟的腦髓鞘與成人腦髓鞘相同呈短T1(高信號)和短T2(低信號)。未成熟的腦髓鞘信號強度在T1WI明顯高于灰質,境界清楚,能明確其解剖部位,而在T2WI與周鄰灰質均顯高信號,界限不清,較難區(qū)分。

2、成熟的腦髓鞘信號強度在T2WI明顯低于灰質,輪廓清楚,能明確其解剖部位,與未成熟的腦髓鞘和灰質較易區(qū)分。相反在T1WI上,盡管高信號的成熟和未成熟的腦髓鞘與灰質較易區(qū)分,相互間卻不易鑒別。2020/11/34評價髓鞘發(fā)育68個月用T1WI較好，出生6個月以后以T2WI為佳。2020/11/35髓鞘發(fā)育的五個期2020/11/36期 出生至出生后1個月新生兒期：側腦室前后角額枕葉白質呈樹突樣長T1、長T2信號,并延伸到皮層下,與皮層灰質有明顯分辨。髓鞘形成區(qū)域是小腦上蚓部,小腦上下腳,延髓,橋腦背側、內囊后肢、丘腦腹外側。2020/11/37正常新生兒生后1天腦部MRI。a) T1WI示腦干背側

3、、小腦上下腳呈高信號。額顳葉灰白質信號相近,分界不清。b)T1WI示內囊后肢、丘腦腹外側核呈高信號。該層面并示內囊前肢、胼胝體膝部、枕額顳葉白質呈低信號,與灰質信號相近,分界不清。2020/11/38c) T2WI示內囊后肢、丘腦腹外側核呈低信號。并示內囊前肢、胼胝體膝部、枕額顳葉白質呈等高信號,與灰質信號相近。2020/11/39正常新生兒生后1天腦部MRI。a) T1WI示腦干背側、小腦上下腳呈高信號。額顳葉灰白質信號相近,分界不清。b)T1WI示內囊后肢、丘腦腹外側核呈高信號。該層面并示內囊前肢、胼胝體膝部、枕額顳葉白質呈低信號,與灰質信號相近,分界不清。2020/11/310c) T2

4、WI示內囊后肢、丘腦腹外側核呈低信號。并示內囊前肢、胼胝體膝部、枕額顳葉白質呈等高信號,與灰質信號相近。2020/11/311正常嬰兒生后9天T1WI:側腦室前后角額枕葉白質呈樹突樣長T1信號。2020/11/312正常嬰兒生后9天T2WI:側腦室前后角額枕葉白質呈樹突樣長T2信號。2020/11/313正常嬰兒生后9天FLAIR:半卵圓中心呈高信號，側腦室旁呈低信號。2020/11/314期 出生后25月樹突樣結構在T1WI上的信號與灰質相近,為T1WI等信號期,但T2WI上仍與新生兒期相似,呈高信號,髓鞘化區(qū)已擴大到小腦白質,腦干腹側,中央前后回,視放射，內囊后肢。2020/11/315正

5、常嬰兒生后4個月腦部MRI。a) T1WI示內囊前后肢、視放射呈高信號,胼胝體壓部呈等信號。b) T2WI示內囊后肢、丘腦腹外側核呈低信號,而內囊前肢、胼胝體壓部、視放射和枕額顳葉白質呈高信號。2020/11/3162020/11/317期 出生后69月T2WI等信號期：髓突在T1WI上已向高信號過渡,與皮層灰質又出現較好的分辨,而T2WI由于信號降低而出現與皮層灰質呈等信號, 腦髓鞘化區(qū)擴展到大部分的半卵圓中心,半卵圓中心的髓鞘化是觀察此期髓鞘化發(fā)育正常與否的主要指標。2020/11/318正常嬰兒生后6個月TIWI:髓突在T1WI上已向高信號過渡,與皮層灰質又出現較好的分辨.2020/11

6、/319正常嬰兒生后6個月T2WI:T2WI由于信號降低而出現與皮層灰質呈等信號, 腦髓鞘化區(qū)擴展到大部分的半卵圓中心2020/11/320 正常嬰兒生后6個月FLAIR:半卵圓中心呈低信號，側腦室旁呈高信號。2020/11/321期 出生1018個月T2WI上呈略低信號,其MRI信號已接近成人，標志著白質髓鞘化已擴展到額枕葉白質,大腦白質的髓鞘化接近完成。2020/11/322正常嬰兒生后11個月腦部MRI。a) T1WI示內囊前后肢、胼胝體膝壓部、視放射和枕額顳葉白質呈高信號。b) T2WI示內囊前后肢、胼胝體膝壓部、視放射和枕葉白質呈低信號,額顳葉白質呈高信號。2020/11/32320

7、20/11/324正常嬰兒生后15個月腦部MRI。a) T1WI示額頂葉白質呈高信號,與正常成人腦T1WI相似。b) T2WI示額頂葉白質呈低信號,與灰質分界清楚。2020/11/3252020/11/326期 為出生18個月后成人期：信號特點是在第期的基礎上進一步加強側腦室額枕角旁白質在T1WI上呈高信號,T2WI上呈低信號,與成人基本相同,髓突明顯清晰,灰白質對比清楚。2020/11/327正常嬰兒生后24個月腦部MRI。T2WI示低信號額頂葉白質樹枝狀伸展范圍較圖4b所示深廣。2020/11/328正常嬰兒生后25個月：進一步加強側腦室額枕角旁白質在T1WI上呈高信號。2020/11/3

8、29正常嬰兒生后25個月：進一步加強側腦室額枕角旁白質在T2WI上呈低信號。2020/11/330正常嬰兒生后25個月FLAIR：半卵圓中心及側腦室旁都呈低信號。2020/11/331總結2020/11/332不論在半卵圓中心層面還是在側腦室層面TIWI均是從低信號高信號高信號2020/11/3332020/11/334不論在半卵圓中心層面還是在側腦室層面T2WI均是從高信號高信號低信號2020/11/335在半卵圓中心層面FLAIR的信號改變：高信號等信號低信號2020/11/336在側腦室層面FLAIR的信號改變：低信號高信號低信號2020/11/337T1WI上：小腦上下腳、延髓橋腦背側

9、、丘腦腹外側核和內囊后肢后部出生時就呈高信號,小腦白質自出生至4個月,小腦中腳23個月,內囊前腳34個月,胼胝體壓部、膝部分別是34個月、46個月,半卵圓中心24個月,枕頂葉白質36個月,額顳葉白質47個月,額顳葉最晚呈高信號。從上述情況可見,小兒68個月內腦內解剖結構均已開始髓鞘化。在T1WI高于灰質信號強度的解剖部位和出現時間2020/11/338T2WI上:小腦上下腳、延髓橋腦背側、丘腦腹外側核和內囊后肢后部出生時就呈低信號,小腦白質35個月,小腦中腳34個月,內囊前肢710個月,胼胝體后部、膝部分別是46個月、58個月,半卵圓中心711個月,枕頂葉白質914個月,額顳葉白質1218個月

10、。在T2WI低于灰質信號強度的解剖部位和出現時間2020/11/339小兒68個月內腦內解剖結構均已開始髓鞘化。大部分腦組織618個月后髓鞘已成熟。2020/11/340髓鞘發(fā)育規(guī)律延髓、腦干、腦干大腦腳丘腦腹外側核額顳葉小腦上下腳內囊后肢、半卵圓中心2020/11/341從背側到腹側從尾側到頭側規(guī) 律從中心都周圍2020/11/3422020/11/3432020/11/344髓鞘是由少突膠質細胞膜沿軸突纏繞而成的一種復合的細胞膜,是由雙層類脂質構成,其主要成分是脂質,具有相對較短的T1和較長的T2弛豫時間。2020/11/3452020/11/346未成熟的髓鞘細胞膜其外層50%為膽固醇,

11、余大部為糖脂,少量蛋白。由于構成髓鞘的主要成份膽固醇、糖脂、磷脂、蛋白質均可使附著在髓鞘內化合物上的水分子T1馳豫時間縮短,因此,在T1WI上開始髓鞘形成的部位呈高信號,與低信號灰質易區(qū)別。2020/11/347未成熟的髓鞘內疏水的磷脂含量較少,螺旋排列亦疏松,髓鞘內含水量較多;同時在生后6個月內的小兒腦含水量多達90%,灰白質內水和脂質含量相似,故此時在T2WI上未成熟的髓鞘亦呈高信號,與呈高信號的灰質無法區(qū)別。2020/11/348隨著髓鞘成熟,其內磷脂成分含量增多,故疏水性增加,水份下降,導致T2馳豫時間下降。膽固醇磷脂發(fā)育中的髓鞘水2020/11/349T1WI上,低信號 等 略高 高

12、信號 T2WI 上,高信號 略高 等 低信號 2020/11/350彌散張量成像彌散張量成像（DTI）是一種腦功能成像方法, 是在彌散成像的基礎上在6-55個線性方向上施加彌散敏感梯度而獲得的圖像，并對基礎T2WI-EPI及DWI-EPI進行多次采集后的信號平均，獲取較高信噪比的彌散張量圖像。能夠更全面的反映彌散運動的快慢，目前主要用于顯示腦和脊髓白質纖維束、肌肉、心肌的走行。2020/11/351彌散(difusion)是指分子的不規(guī)則的隨機運動。這種分子運動受到其發(fā)生的介質特性的影響，在生物組織內的彌散反映了組織結構和微觀水平的結構。彌散的方式可以分為兩種：一種是指在完全均質的溶液中，分子

13、運動沒有障礙，各個方向分子運動的距離是相等的，稱為彌散的各向同性(isotropv)；另一種彌散的方式則具有方向依賴性，分子在各個方向的運動距離不等，稱為彌散的各向異性(anisotropv)。2020/11/352在大腦白質彌散的各向異性是指水分子在髓鞘化的白質纖維的彌散速度，其平行于纖維方向的彌散速度要高于垂直于纖維方向的彌散速度。這種白質各向異性的影響因素有兩方面，一方面為組織的微觀結構特點。如纖維的直徑和密度及其髓鞘化的程度；另一方面為組織的宏觀結構特點，如纖維通道之間的連接。2020/11/353平面內左右走行的(X軸)顯示為紅色,上下走行的(Y軸)顯示為綠色,垂直于平面走行的(Z軸

14、)顯示為藍色。偽彩圖的色彩亮度與(FA各向異性分數)值的大小無關,只與各個體素的方向有關。胼胝體顯示為紅色、內囊后肢顯示為藍色、內囊前肢顯示為綠色。2020/11/3542個月只能顯示內囊后肢、胼胝體、小腦中腳。2020/11/3559個月顯示：內囊后肢、胼胝體、小腦中腳、放射冠、穹窿、內囊前肢。部分顯示外囊、視放射、扣帶、額葉白質、頂葉白質。2020/11/3562歲清楚的顯示：內囊后肢、胼胝體。顯示：小腦中腳、放射冠、穹窿、內囊前肢、外囊、視放射、扣帶。2020/11/3574歲清晰顯示：內囊后肢、胼胝體、小腦中腳、放射冠、穹窿、內囊前肢、外囊、視放射、扣帶。2020/11/3586歲清晰

15、顯示：內囊后肢、胼胝體、小腦中腳、放射冠、穹窿、內囊前肢、外囊、視放射、扣帶、額葉白質、頂葉白質、上縱束。2020/11/35910歲清晰顯示：內囊后肢、胼胝體、小腦中腳、放射冠、穹窿、內囊前肢、外囊、視放射、扣帶、額葉白質、頂葉白質、上縱束。2020/11/36013歲清晰顯示：內囊后肢、胼胝體、小腦中腳、放射冠、穹窿、內囊前肢、外囊、視放射、扣帶、額葉白質、頂葉白質、上縱束。2020/11/36130歲清晰顯示：內囊后肢、胼胝體、小腦中腳、放射冠、穹窿、內囊前肢、外囊、視放射、扣帶、額葉白質、頂葉白質、上縱束、皮層下白質。2020/11/362皮層灰質及大部分灰質核團均顯示為無信號的黑色;

16、發(fā)育不成熟、FA值內囊外囊的差別，這反映了不同白質區(qū)域的解剖結構亦不相同。Partridge等研究認為由于DTI能夠描述白質的內部結構(白質纖維束)，這樣就可以利用DTI來研究個別纖維束在白質成熟過程中的變化。2020/11/367DTI可用于評價兒童、新生兒、早產兒的腦成熟度新生兒和嬰幼兒由于在腦的髓鞘形成過程中腦白質各向異性彌散的程度是逐漸增加的，因而DTI可用于評價兒童、新生兒、早產兒的腦成熟度。為了準確地描述彌散張量，每一個體素必須至少要有六個不同方向的數據，方向越多其數據就越準確，尤其在對那些纖維束交叉區(qū)域和其他不均質組織結構進行觀察的時候就更是這樣。2020/11/368DTI在H

17、IE中的作用對于新生兒缺氧缺血性腦病的診斷，由于常規(guī)MRI可定性反映髓鞘化的進程，T1WI和T2wI被廣泛用于從視覺上評估兒童發(fā)育的腦的成熟程度的變化，它主要通過不同年齡階段灰白質問信號對比的變化來判斷腦的發(fā)育情況，而這種信號對比的變化一般認為主要是由于髓鞘化進程的結果。通過DTI可準確監(jiān)測HIE引起的髓鞘化延遲、白質髓鞘發(fā)育異常及預后情況。2020/11/369DTI在HIE中的作用對于HIE患兒及正常幼兒進行彌散張量掃描，應用白質束成像技術對他們的雙側視放射進行追蹤顯示其形態(tài)并進行比較，發(fā)現缺血、缺氧腦病患兒的視放射較正常組明顯縮短，缺少分支，提示纖維束的髓鞘化延遲。定性2020/11/370FA值是最佳的監(jiān)測指標各向異性常用FA值來反映，在一些有序結構如致密白質纖維的髓鞘(包括內囊、胼胝體壓部等)，其FA值高。而這些