DMD患兒影像小波變換紋理特征與組織病理形態(tài)學(xué)相關(guān)研究.pdf

1、目的：假性肥大型進行性肌營養(yǎng)不良(Duchenne muscular dystrophy，DMD)是一組源發(fā)于肌肉組織的遺傳性疾病，以骨骼肌進行性壞死為主要病理特征，是最常見的致死性骨骼肌遺傳性疾病之一。常在兒童早期發(fā)病，主要的臨床表現(xiàn)為緩慢起病、進行性加重的肌萎縮和無力。其肌萎縮和肌無力的特征為近端肌重于遠端肌。對于本病，傳統(tǒng)的診斷手段包括臨床癥狀、體征、血清肌酶檢測、肌電圖及肌活檢、基因診斷。
　　 肌電圖是鑒別肌肉肌源性損

2、害和神經(jīng)源性損害的重要方法，對進行性肌營養(yǎng)不良的診斷有重要意義。但是該檢查為一創(chuàng)傷性檢查，對小兒肌病的診斷尤其是早期診斷尚有很多不足。DMD是一個經(jīng)典的肌源性損害肌病，90年代以來肌肉磁共振檢查用于進行性肌營養(yǎng)不良患者，彌補了肌電圖對小兒肌病診斷的不足。作為一種新興的影像學(xué)檢查手段，磁共振(Magnetic Resonance Image，MRI)能夠非常準確地顯示肌肉組織結(jié)構(gòu)，明確顯示病變組織。本研究擬以DMD為基礎(chǔ)，研究兒童肌源性疾

3、病肌肉影像改變的特點，結(jié)合傳統(tǒng)的診斷手段，包括臨床、體征、血清肌酶檢測及肌肉病理、基因檢測，為臨床提供一種更好的輔助診斷方法。
　　 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對成像的要求及圖像分析的要求越來越高。因此，研究精度高、速度快、臨床應(yīng)用效果好的MRI圖像檢索分析技術(shù)顯得非常必要。紋理是許多醫(yī)學(xué)圖像的重要特征，充分利用紋理特征能大大提高圖像檢索的準確率。本研究擬通過數(shù)字化模式檢驗DMD患者與正常對照者肌肉紋理特征之間是否有顯著不同，即從

4、MRI圖像中深入挖掘信息，研究其與組織病理形態(tài)學(xué)的相關(guān)性，揭示DMD患者影像學(xué)肌源性損害表現(xiàn)的特異性和敏感性，闡明其在本病診斷中的作用，并尋找合適的特征參量，以期探索一種小兒肌病無創(chuàng)性診斷的新途徑。
　　 方法：(1)．由兒童神經(jīng)專科醫(yī)師對患兒進行病史采集及體檢。(2)．抽取患兒外周靜脈新鮮全血2ml，離心后取血清7μl，由新華醫(yī)院檢驗科生化實驗室完成血清肌酸激酶檢測。(3)由專業(yè)技術(shù)人員對上述兩項檢查異常者進行肌電圖檢查，觀察

5、是否有肌源性損害表現(xiàn)。(4)對進行肌電圖檢查的患兒同時進行左肱二頭肌活檢術(shù)，由?？漆t(yī)師專人取材，取肱二頭肌肉0．5*1cm，檢測肌肉病理及免疫病理dystropin蛋白表達。(5)．對dystrophin染色N、R、C端完全缺乏而確診的9例DMD患兒進行左小腿肌肉核磁共振T1加權(quán)和T2加權(quán)掃描檢查，同時以7例正常兒童做對照，進行相同部位核磁共振檢查。(6)．用Matlab編程軟件獲取小波變換系數(shù)及各組系數(shù)的統(tǒng)計值，用EXCEL統(tǒng)計工具獲

6、得Fisher系數(shù)及T檢驗值。
　　 結(jié)果：(1)所有患兒均為男性；年齡4歲11個月-10歲7個月：臨床表現(xiàn)都有不同程度的肌力下降，肌力下降以近端重于遠端、伸肌重于屈肌、下肢顯著為特點;Gower征陽性;都呈現(xiàn)近端肌不同程度萎縮，7例有腓腸肌不同程度假性肥大。(2)血清肌酸激酶檢測值都顯著增高，高于正常值成百倍。(3)9例患兒中7例肌電圖呈肌源性損害，2例不典型。(4)9例患兒左肱二頭肌活檢病理檢查，光鏡HE染色結(jié)果可以見到深染

7、肌纖維、肌纖維壞死、肌纖維大小不等等表現(xiàn)；免疫組化染色結(jié)果可見患者肌纖維dystrophin染色R、C和N端完全缺乏。(5)核磁共振檢查結(jié)果顯示，所有患兒左小腿肌肉磁共振T1、T2加權(quán)掃描圖像均顯示有異常高信號，且兩者圖像所見無明顯差異。在疾病較早期，比目魚肌、腓骨肌、腓腸肌首先出現(xiàn)高信號改變，提示肌肉內(nèi)脂肪比例增高。隨著年齡增長，上述肌肉內(nèi)高信號異常漸廣泛，并累及脛骨前肌，且出現(xiàn)腓腸肌與比目魚肌肥大，提示肌肉內(nèi)脂肪沉積加重，臨床上可見

8、肌肉假性肥大；腓腸肌與比目魚肌間高信號說明肌肉間有脂肪沉積。(6)患者與正常對照者磁共振圖像小波變換結(jié)果顯示，T1加權(quán)圖像中Fisher系數(shù)>1的數(shù)量明顯高于T2，T2中的Fisher系數(shù)無高于2及以上者，而T1中的Fisher系數(shù)有多個數(shù)據(jù)>2；T1圖像中Fisher系數(shù)>1的特征參量有垂直方差、垂直能量、全部均值和水平均值。
　　 結(jié)論：(1)肌活檢病理檢查仍是診斷DMD的金標準，dystrophin免疫組化檢測在DMD診斷

9、中具有重要作用。(2)DMD患兒臨床癥狀和體征較一致。(3)DMD患者血清肌酸激酶值顯著增高。(4)長期以來，肌電圖是診斷DMD的重要輔助手段。但該檢查也有其自身固有的不足，并非所有患者的檢查都可獲得正確的結(jié)論，尤其是對年齡較小和輕癥患兒缺乏典型的肌源性損害改變的特征。(5)肌肉磁共振檢查有很好的組織分辨率，可以清晰地顯示肌肉紋理形態(tài)，并能在一定程度上反應(yīng)病程的變化。在DMD的診斷流程中，有望用MRI替代EMG，為進一步的活檢病理檢查或