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1994 年 ,DTI 首次被引入到磁共振领域 ,短短几年间 ,DTI 技术迅速发展。DTI 是目前唯一能够对活体人脑内的白质纤维结构进行非侵入性检测的影像技术, 是在DWI(Diffusion Weighted Imaging)技术基础上发展起来的一种磁共振成像技术,可以在三维空间内定时定量分析组织内水分子弥散特性。


DTI可实现活体观察组织结构的完整性和连通性,利于对各种疾病的引起的白质纤维束的损害程度及范围的判断,也可用于显示脑白质内神经传导束的走行方向,实现对人的中枢神经纤维精细成像。


在脑瘫临床应用中,DTI技术可以为脑瘫提供更早期、客观的诊断依据,亦可能为监测脑瘫患儿脑组织对治疗的反应提供客观标准。


DTI技术到底在脑瘫应用中有何作用呢?


正常脑白质神经纤维束由轴突和包绕其外面的髓鞘构成,轴突本身由神经细胞膜环绕,走行具有方向性。沿着轴突方向,水分子具有最大的扩散系数,但在其他方向上,水分子的扩散收到细胞膜和髓鞘的限制,扩散系数降低,正常神经纤维束内水分子的扩散的这种各向异性特点不能被普通MRI显示,但能用DTI做定性、半定量描述。


脑瘫的脑部病理损伤多种多样,可能造成原发性神经纤维损伤,亦可能造成因神经运受损后造成继发性神经纤维变性。神经纤维可发生原发或继发损伤,细胞膜通透性增高,髓鞘发育不良,垂直于神经束方向的平均扩散系数会增高。


相比其他的影像检查,如MRI虽可以显示部分较重的髓鞘发育不良,但只有DTI才能较早期或定量描述神经纤维束的这种病理改变。


DTI三维图像揭秘脑瘫患者大脑受损异常


脑瘫患者A的DTI检查报告(部分)


DTI三维重建神经纤维示踪:大脑白质神经纤维严重发育不良,走向紊乱,纤维离心性分布明显,可见半球间横向增生联络纤维。内囊后肢锥体束重建可见运动神经纤维稀疏、中断,和大脑皮层有失联现象,提示有髓运动纤维发育不良。


脑瘫患者BDTI检查报告(部分)


DTI三维重建神经纤维示踪:大脑白质神经纤维严重不良,走向紊乱,纤维离心性分布明显,可见半球间横向增生联络纤维,枕部明显。内囊后肢锥体束重建可见运动神经纤维稀疏、中断,右侧病变为主,出现和大脑皮层有失联现象,提示有髓运动纤维发育不良。双侧杏仁海马复合体皮层、皮层下投射减弱,右侧为主。


DTI检查除了可以为临床对脑瘫儿童的诊断和康复计划提供有力依据外,还可以为手术计划的制定提供有利的技术支撑。


DTI技术可以无创条件下,在活体上进行神经纤维束重建和示踪,可以评估大脑神经发育情况,对常规核磁共振检查难以发现异常的脑瘫进行神经环路重建,对病情严重程度进行功能性评估。同时,应用先进的计算机处理软件,可以把重建的神经纤维束融合到核磁图像中,精准定位靶点,为外科医生制定手术方案提供非常有用的信息。


目前,任廷文博士所使用的DTI引导立体定向神经调控靶向修复疗法可以根据患者的病情,针对性地导入修复制剂,修复受损的脑细胞,使脑神经组织细胞在短期内恢复正常功能。目前,任博士已为多位脑瘫患者带来福音,助力他们回归正常生活。