Introduction. The technique of diffusion tensor imaging (DTI) is widely used in brain examination. However, DTI application for examining the spinal cord, especially in children, is not easy: small dimensions of the spinal cord with a typical low signal-to-noise ratio, artifacts from the respiration and pulsation of the heart and large vessels, as well as from swallowing movements. EPI sequences used to obtain diffusion indices cause eddy current distortions.
Objective. To study changes in DTI parameters of the spinal cord in children with cervical spinal cord injury.
Material and methods. 56 children aged 2–17 years with cervical spine injury (CSI) and 20 children without CSI were examined with Phillips Achieva3 T magnetic resonance scanner. The protocol consisted of sagittal STIR, sagittal and axial T1- and T2WI SE and axial DTI. To assess DTI, the following parameters were calculated: apparent diffusion coefficient (ADC), fractional anisotropy (FA), axial (AD) and radial (RD) diffusion coefficients.
Results. By ASIA criteria, 29 (51%) children out of 56 had CSI with neurological complications; 27 (49%) had no complications. Neurological dysfunction of degree A was in 13 patients; B – in 3; C – in 9; D – in 4; E – in 27. Average values of diffusion in patients were: ADC = 0.74 ± 0.12 • 10−3 mm2/s−1, FA = 0.36 ± 0.07, BP = 1.15 + 0.28 • 10−3 mm2/s−1, RD = 0.52 + 0.32 • 10−3 mm2/s−1.
Conclusion. DTI can detect changes which cannot be detected by conventional MRI. Low ADC values in the acute injury may indicate spinal cord injury and predict a negative functional outcome.
Введение. Методика диффузионно-тензорных изображений (ДТИ) широко используется при исследованиях головного мозга. Однако при исследованиях спинного мозга, особенно в педиатрии, применение ДТИ затруднительно: небольшие размеры спинного мозга, для которого характерно низкое соотношение сигнал/шум, артефакты от дыхания и пульсации сердца и крупных сосудов, глотательных движений. Последовательности EPI, используемые для получения индексов диффузии, также вызывают вихретоковые искажения.
Цель – исследовать изменения параметров ДТИ спинного мозга у детей с травмой шейного отдела спинного мозга.
Материал и методы. 56 детей в возрасте от 2 до 17 лет с травмой шейного отдела позвоночника (ТШОП) и 20 детей, у которых не было ТШОП, исследовано на магнитно-резонансном томографе Phillips Achieva 3 Тл. Протокол состоял из сагиттальных STIR, сагиттальных и аксиальных Т1- и Т2ВИ SE и аксиальных ДТИ. Для ДТИ рассчитывались: исчисляемый коэффициент диффузии (ИКД), фракционная анизотропия (ФА), коэффициенты диффузии аксиальной (АД) и радиальной (РД).
Результаты. По критериям ASIA по травмам из 56 детей у 29 (51%) ТШОП была с неврологическими осложнениями, у 27 (49%) – без осложнений. Степень нарушения неврологических функций A была у 13, B – у 3, C – у 9, D – у 4, E – у 27 пациентов. Средние показатели диффузии в группе пациентов были: ИКД = 0,74 ± 0,12 • 10−3 мм2/с−1, ФА = 0,36 ± 0,07, АД = 1,15 ± 0,28 • 10−3мм2/с−1, РД = 0,52 ± 0,32 • 10−3 мм2/с−1
Заключение. ДТИ могут обнаруживать изменения, выходящие за пределы обычной МРТ. Низкие значения ИКД при острой травме могут указывать на повреждение спинного мозга и прогнозировать негативный функциональный исход.