Page 28 - 《中国医疗器械杂志》2025年第2期
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Chinese Journal of Medical Instrumentation                                         2025 年 第49卷 第2期

                                                     研   究   与   论   著



              形态学参数，如横截面的形状和大小，可以帮助我                            响。此外，本研究还探索并建立了CSA与AP和RL
              们更好地理解颈髓的生理功能。在颈髓受损或压迫                            之间的线性关系。

              的情况下，通过测量颈髓的形态学参数，如前后
                                                                1    材料和方法
              径（antero-posterior diameter, AP）、左右径（right-

              left diameter, RL）和横截面积（cross-sectional area,     1.1    被试对象
              CSA）等，可以帮助医师评估颈髓受损的严重程度                               本研究选取年龄范围为20~80岁的健康被试共
              和可能的原因       [1-2] ，制定针对性的治疗方案，后续                 200人，入组标准为：①改良日本骨科协会脊髓功
              可以评估患者的康复进展和治疗效果。                                 能评分（mJOA）=18分；②临床上没有脑血管疾病
                  在利用形态学参数对患者进行颈髓病变评估                           史或经证实的小血管缺血性病变等其他中枢神经疾
              时，往往需要来自健康人群颈髓的形态学参数作为                            病；③能够全程配合完成颈髓磁共振扫描。对所有
              参照。然而，健康人群颈髓的形态学参数在不同                             被试进行常规颈髓磁共振成像，然后由2位专业的
              个体之间存在差异。国外的一些研究采用磁共振                             放射科医师对每个被试的矢状位图像和横断位图像
              颈髓成像及后处理技术对这些差异进行了报道。                             进行独立评判，若两者出现分歧，再由1位主任医
              这些研究都选取横截面积作为主要的颈髓形态学                             师进行最终评判，以排除颈髓异常（如椎管狭窄
              参数对不同的人群进行比较。在性别方面，PAPINUTTO                      等）和因在扫描过程中运动而发生形变的被试图
                                   [4]
                                               [5]
              等 、 DAHLBERG等 、 MINA等 和 ENGL等                [6]  像。经过图像评判后，最终纳入被试共184人，其
                 [3]
              的研究结果表明男性的CSA显著大于女性的CSA，                          中男性82人，女性102人。本研究中的所有被试均
                           [7]
              而FRADET等 认为男性的CSA与女性的CSA无显                        为右利手且均了解本研究的内容和目的并签署知情
                                                [8]
              著差异；在年龄方面，PAPINUTTO等 ，YANASE                      同意书。

                [9]
              等 和KATO等      [10] 的研究结果显示CSA的大小与                 1.2    图像采集
                                                [6]
              被试年龄无显著相关性，而ENGL等 认为CSA随                              所有常规颈髓成像均在3.0 T磁共振（Siemens
              着年龄的增长逐渐增大，到45岁时达到最大值，                            MAGNETOM Vida）上进行，图像采集使用24通道
              然后随着年龄的继续增长而减小；在节段方面，                             头颈联合线圈，成像序列包括矢状位T1加权成像、
              MARTIN等    [11] 和ROCCA等  [12] 的研究结果显示C4~          矢状位T2加权成像、横断位T2加权成像和水成像
              C5节段的CSA高于其他节段。到目前为止，对CSA                         等。其中，矢状位T2加权成像的定位中心位于颈髓
              的研究，尤其是对CSA和性别、年龄之间关系的                            C3~C4节段中央，共采集11层，重复时间（repetition
              研究尚未形成一致的结果。造成这些研究结果不                             time, TR） 为2 700 ms，回波时间（echo time, TE）
              一致的原因可能是一些研究的样本量相对较小                              为66 ms，重聚角（flip angle）为135°，成像视野
             （  被试数量大多为30~60人），也可能是不同国家的                       （  field of view, FOV）为230 mm ×230 mm，层厚为
              人群之间存在差异。此外，一些研究选取的被试                             3 mm，体素为0.7 mm ×0.7 mm ×3 mm，该序列采
              年龄都在40岁以上，没有纳入40岁以下的青年。                           集时间约为1 min 40 s。

              上述这些因素都可能导致基于颈髓磁共振成像的                             1.3    图像处理
              形态学研究无法得到较为一致的结果。与此同                                  将原始矢状位T2图像的DICOM格式转换成nii
              时，大部分已有研究仅选取C2~C3节段的CSA作为                         格式，所有获取的颈髓图像均使用开源脊髓分析平
              颈髓形态学参数，没有考虑其他节段的CSA，也                            台（Spinal Cord Toolbox, SCT）v6.2 进行处理。首先
                                                                                               [13]
                                                                                                           [14]
              没有研究颈髓的其他形态学参数，如AP、RL和离                           对所有被试的矢状位T2图像进行颈髓分割提取 ，
              心率（eccentricity）等。而这些参数对于诊断脊髓                     在Ubuntu系统中使用FSLeyes软件对分割提取后的
              疾病、评估脊髓损伤程度等同样具有重要意义。                             颈髓掩膜进行检查并校正。然后根据C3椎间盘位
                  本研究针对上述研究存在的不足，对国内                            置对颈髓C2~C7节段进行分段识别并标记                   [15-16] ，步
              20~80岁的健康被试进行常规颈髓磁共振成像，选                          骤包括颈髓拉直、C2~C3椎间盘定位及复原。如
              取CSA和离心率作为主要形态学参数，然后研究并                           果无法用该方法识别节段，则进行手动椎间盘定位，
              分析：①性别对CSA和离心率的影响；②年龄对                            随后通过Quality Control Function对识别和标记的
              CSA和离心率的影响；③节段对CSA和离心率的影                          节段进行检查，如果出现标记错误，则重复进行手


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