侯艷霞，石俊英，張俊萍，于文婧，張 影（通信作者）

（1 珠海市婦幼保健院放射科 廣東 珠海 519000）

（2 鄭州人民醫(yī)院放射科 河南 鄭州 450000）

（3 珠海市婦幼保健院兒科神經康復?？?廣東 珠海 519000）

兒童腦發(fā)育遲緩多為其智力、運動、語言、認知等領域的發(fā)育低于同齡正常兒童水平[1]。發(fā)育遲緩的發(fā)生主要與圍產期前后的顱腦損傷有關，由于發(fā)育遲緩無明顯癥狀，早期易被忽視，錯失最佳的治療時機，部分患兒可留下終身運動或智力等障礙[2-3]，最終給患兒家庭帶來嚴重的后果。相關研究提示，新生兒腦尚在發(fā)育中，有易損性與可塑性強的特點[4]，故幼兒在早期出現中樞神經系統(tǒng)受損后，其功能上仍可形成軸突繞道投射等通路，以達到代償的目的。既往主要利用常規(guī)的磁共振（MRI）用于檢查腦白質發(fā)育遲緩，但該種方式的敏感性存在一定不足，常規(guī)顱腦MRI 對55%～70%發(fā)育遲緩患兒檢查效果欠佳，這部分患兒常規(guī)顱腦MRI 檢查結果為陰性[5-6]。彌散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）技術實現了對興趣纖維束的宏觀顯示，同時進行更加精確的微觀特性的定量分析，為評價白質纖維束間的聯系及其病變開辟了新的前景。本文將通過MR DTI 定量分析，正中矢狀位胼胝體及腦干纖維束屬性，旨在為臨床早期評價和改善腦發(fā)育提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究遵守《赫爾辛基宣言》，并經珠海市婦幼保健院倫理審查委員會批準，免除受試者知情同意，批準文號：202011272。收集珠海市婦幼保健院2019 年7 月—2022 年11 月期間于兒童康復科、兒童保健科門診及住院確診的發(fā)育遲緩兒童136 例作為觀察組，本次研究把發(fā)育商＜80 的作為觀察對象，所有受試者均由我院兒童康復專科醫(yī)生進行評分，136 例患兒中男60 例，女76 例，年齡0～3 歲，按年齡分為0～＜3 M 組、3～ ＜6 M 組、6～＜9 M 組、9～＜12 M 組、12～＜18 M 組、18 M～＜2 Y 組及2～＜3 Y 組七組，每組19～21 人；按照年齡、性別與研究組匹配原則選取在本院體檢及神經內、外科（排除神經系統(tǒng)疾?。┑拈T診或住院發(fā)育正常兒童147 名作為對照組。

納入標準：①研究組診斷符合發(fā)育遲緩定義，診斷標準和分型標準，參照參考文獻，用發(fā)育商作為評價兒童神經心理發(fā)育水平的指標，采用首都兒科研究所編制的《0～6 歲小兒神經心理發(fā)育檢查表》，該量表從粗大運動、精細運動、適應能力、語言及社會行為等五個能區(qū)評估兒童的發(fā)育商（DQ）。測試均由專業(yè)培訓并取得測驗資格的培訓人員嚴格按指導語完成。應用北京駿峰旭誠科技有限公司開發(fā)的0～6 歲小兒五項神經心理發(fā)育計算機診斷系統(tǒng)，輸入兒童相關信息后，計算機自動打印出結果。兒童神經生理發(fā)育測定的評分標準如下：＞130 為優(yōu)秀；110～130 為良好；80～＜130 為中等；70～＜80 為臨界偏低；＜70 為智力發(fā)育障礙。把發(fā)育商＜80 的作為本次研究的觀察對象。②所有入選病例（研究組和對照組）均在珠海市婦幼保健院影像中心完成顱腦MRI 平掃及DTI 檢查，無中斷、退出等異常情況。對照組排除標準：神經系統(tǒng)疾患或其他系統(tǒng)疾病。觀察組排除標準：①腦腫瘤、進行性外周性神經病、遺傳代謝性疾病；②不能完成相關輔助檢查，病史資料不完整者；③圖像偽影重影響閱片。

1.2 方法

掃描前準備：平掃前不能配合兒童均給予鎮(zhèn)靜處理，10%水合氯醛溶液灌腸，平掃前半小時給予，每次按照0.2 mL/kg 劑量給予，等待患兒熟睡后進行平掃；部分能配合的患兒直接進行平掃。掃描參數：采用Siemens Avanto Dot 1.5T MR 掃描儀，完成顱腦MRI 平掃后，再進行DTI 掃描，①DWI 掃描參數：TR 3 900 ms，TE 100 ms，FOV 208×220，矩陣320×224，層間隔1.5 mm，層厚3～5 mm；相位編碼方向A-P；彌散模式：掃描追蹤，b 值=1 000 s/mm2；②DTI 掃描：分兩步完成，第一步：序列t1 mprage sag p2 iso，TR 2 000 ms，TE 3.26 ms，FOV 256×220，矩陣320×224，層間隔1.5 mm，層厚3～5 mm；相位編碼方向A-P；單次激發(fā)，翻轉角為8°；第二部：序列ep2d diffmddw 20，TR 3 600 ms，TE 94 ms，FOV 208×230，矩陣320×224，層間隔1.5 mm，層厚3～5 mm；相位編碼方向A-P。

1.3 圖像分析

DTI 量化技術路線：通過西門子神經三維MR 工作流技術，首先進入MR Neuro 3D Reading，第一步為首先進入MR Neuro 3D Reading，第一步為Alignment 剛性配準，將功能像(Tensor)與結構像（解剖）進行剛性配準。ep2d_diff mddw_20_p2 Tensor 與t1_mprage_sag_p2 進行配準；第二步在正中矢狀位繪制胼胝體及腦干為種子區(qū)域（要求所有可視胼胝體及腦干區(qū)域全部繪制為種子區(qū)域），因繪制手法及方式會有不同程度的誤差存在，要進行多次繪制，并由兩位高年資影像醫(yī)師進行勾畫，每位醫(yī)師分別勾畫兩次，且兩次在不同時間。對所有勾畫圖像的測量結果，組間及組內進行重復性檢驗，兩次有效測量值的平均值為最后結果。第三步進行纖維束追蹤，隱藏所繪制的種子區(qū)域，去除VRT圖像后可顯示全腦纖維束。Layout 布局默認為四分割（如圖1 所示），依次為結構像和功能像融合的MPR矢冠軸，最后一個象限為結果顯示象限，默認顯示包括全腦纖維束，結構像VRT，結構像正交MPR。第四步，在全腦纖維束All Diffusion Tracts 上單擊鼠標右鍵，選擇Properties，可顯示纖維束屬性信息。最后通過西門子后處理的工具軟件Statistic 可統(tǒng)計結果，通過統(tǒng)計學軟件，定量分析七組胼胝體及腦干纖維束屬性。

圖1 正中矢狀位胼胝體及腦干為本研究感興趣區(qū)（DTI 后處理界面）

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 23.0 統(tǒng)計軟件分析數據，符合正態(tài)分布的計量資料以均數±標準差（）表示，采用t檢驗；計數資料以頻數（n）、百分率（%）表示，采用χ2檢驗，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

七個不同年齡組DTI 胼胝體及腦干纖維束總數量、體素數、容積、平均長度和FA 均值比較見表1。

表1 七組DTI 胼胝體及腦干纖維束總數量、體素數、容積、平均長度和FA 均值比較

0～＜3 M 組組間對比：所有五組數值差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；3～＜6 M 組組間對比：體素數、容積組間對比差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），其他三組數值纖維束總數量、長度，FA 組間對比差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；6～＜9 M 組組間對比：體素數、容積、長度，組間對比，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；FA組間對比，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；9 M～ ＜12 M 組、18 M～＜2 Y 組、2～3 Y 組所有組間數值對比，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。附圖2～3 Y 組與對照組DTI 后處理圖對比（圖2、圖3）。

圖2 三歲正常女童DTI 偽彩圖

圖3 同年齡同性別發(fā)育落后患兒DTI 偽彩圖

3 討論

DTI 是目前唯一能在活體中顯示神經纖維束走行、方向、排列、髓鞘等信息的成像技術，能夠無創(chuàng)研究腦白質纖維束的形態(tài)結構[7]，它利用水分子的運動及擴散特性來進行成像，追蹤纖維走行[8]，白質纖維束的纖細結構在垂直于白質通道的方向比平行方向擴散受限更顯著，如果白質微結構性能發(fā)生改變，如髓鞘化、軸索密度和軸索的直徑的變化都會影響擴散各向異性，這些變化能夠通過DTI 檢測到并能夠直觀宏觀顯示，可人為地用不同顏色標記不同走行方向的纖維束[9]。同時還能夠對神經微結構的改變進行定量的測量[10]。腦白質的發(fā)育成熟是髓鞘形成的過程，髓鞘的形成使其周圍水分子橫向的擴散運動受限而表現出較強的擴散各向異性。隨著軸突髓鞘的形成、破壞或脫失，而表現出各向異性的升高或減低。隨著嬰幼兒腦白質髓鞘化進展，FA 值逐漸升高至成年基本結束，成人腦白質FA 值高于新生兒及嬰幼兒，FA 值可以定量反映腦白質髓鞘化程度，即腦白質的發(fā)育成熟程度。DTI 這種微觀變直觀、定量描述纖維束發(fā)育或損傷情況的新技術值得臨床推廣。年齡越小，腦可塑性越強，出院后完善的隨訪管理，有針對性地早期綜合指導和干預，可明顯改善神經發(fā)育預后[11-12]。

本文探討胼胝體及腦干纖維束的DTI 參數，對運動智力發(fā)育遲緩的診斷價值。

1 Y 以內兒童白質纖維束髓鞘化發(fā)展變化較快，在本研究1 Y 以內細化年齡分組，分0～＜3 M、3～＜6 M、6～＜9 M、9～＜12 M 四個年齡組。因為腦白質纖維髓鞘化的過程也代表著腦發(fā)育成熟的程度，髓鞘發(fā)育是孕5～6 月開始，快速發(fā)育至2 歲左右，2 歲之后髓鞘化速度明顯減慢病例分組較細，一周歲后延長觀察時間，每6 個月觀察一次（12～＜18 M，18 M～＜2 Y）。兩歲之后，以年為單位，直至3 Y 水平。

本文結果顯示，6 M 后發(fā)育遲緩兒童胼胝體及腦干纖維束總數量、體素數、容積、平均長度均低于正常兒童，而0～＜3 M 兩組未見差異，其原因可能為纖維束此階段總數量較少，各項參數差異均無統(tǒng)計學意義。3～＜6 M 纖維束總數量及長度，組間未見差異，其原因可能為纖維束早期總數量及長度變化不明顯所致，有待進一步研究。FA 值是DTI 最常用的參數，它是擴散張量特征向量的一個標準差，反映了表觀擴散的方向性的變化，FA值越高表明在平行于纖維束通路方向的擴散較其他方向的差異就越大；相反，FA 值越小說明各個方向的擴散越平均。FA 值可以定量對腦白質髓鞘化進程進行評價，髓鞘化程度又可整體反映腦白質發(fā)育成熟情況，白質發(fā)育又直接和患兒的運動和認知功能發(fā)育直接相關[13]。本文胼胝體及腦干FA 均值在兒童9 M 之后，各組間對比差異具有統(tǒng)計學意義，且隨著月齡的增長，其數值越接近1，表明髓鞘化趨于成熟，與之前的研究結論相符；但9 M之前，FA 均值差異無統(tǒng)計學意義，可能與0～＜9 M 兒童髓鞘發(fā)育較慢有關。

綜上所述，國內外文獻，對兒童智力運動發(fā)育遲緩的胼胝體及腦干DTI 定量參數分析研究相對較少，至今尚未查到相關報道。本研究也存在一定的局限性，只針對其大腦胼胝體及腦干的纖維束進行評估，因此存在局限性，由于不同研究選取的纖維束的具體范圍不盡相同，DTI 相關參數未發(fā)現顯著相關性，研究人員將繼續(xù)收集病例，對纖維束進行功能區(qū)域分類研究。