脊髓型颈椎病(cervical spondylotic myelopathy, CSM)已成为严重危害中老年人健康的最常见的颈椎疾患之一，对其进行早期诊断及早期治疗非常必要。目前，MR检查是诊断CSM的最佳检查手段，当T₂WI能清楚显示受压颈髓形态及信号改变时，脊髓受压损伤已达到了较严重的程度，因此对脊髓疾病并不能进行早期诊疗^[9]。而MR-DTI可提供病变早期组织空间组成和各组织成分之间水交换的功能改变，并能显示神经纤维束的走行方向，反映脊髓束功能的完整性，对CSM脊髓损伤早期诊治有较大意义。

Facon等^[9]发现，在急性脊髓损伤时，FA值的敏感度和特异度分别为73.3%和100%，比表观弥散系数( apparent diffusion coefficient, ADC )值的13.4%和80%及常规MR T₂WI的46.7%、100%高。然而，关于CSM患者ADC值和FA值变化与病理之间的关系，存在不同意见。研究者普遍认为，当脊髓慢性受压后，细胞逐渐溶解，细胞内水分子外流造成血管源性水肿，故ADC值升高，FA值降低^[10]。但也有学者认为，慢性受压后细胞外间隙缩小，使得ADC值降低或者慢性压缩后致使细胞外空间增加，FA值降低^[11] 。另有少数学者报道，脊髓慢性压缩后FA值升高，可能与细胞外空间组成成分发生改变有关^[12]。与常规MRI比较，MR-DTI中FA值、ADC值可对颈髓急、慢性损伤的诊断提供更多有价值的信息；MR白质纤维束成像可以直观显示纤维束的方向性、完整性的受损情况，为临床医生进一步认识病变本质和采取下一步治疗方案提供非常有价值的信息。

颈脊髓损伤是一个连续的病理过程，主要分为3个时期：早期脊髓水肿，中期脊髓灰质细胞坏死，晚期脊髓空腔形成；其中早期是可逆的，中晚期是不可逆的。在常规MR中，这3个时期均表现为T₂WI高信号，无法准确判断损伤时期。目前，MR-DTI技术已经用于关于颈脊髓损伤时期判断的研究。研究表明，DTI中的ADC值和FA值在颈脊髓损伤的不同时期呈动态变化：颈脊髓损伤早期，ADC值和FA值均下降；随着病情的发展和时间的推移，ADC值升高，FA值降低^[13]。分析其原因，颈髓损伤早期时，脊髓细胞性水肿致细胞外间隙减少，水分子扩散障碍，ADC值降低；急性损伤引起较大范围的神经细胞变性、坏死及神经纤维束断裂，沿神经纤维方向弥散的水分子方向性紊乱，FA值降低。颈髓损伤中晚期时，白质内脱髓鞘改变与轴索的损害同时存在，轴突肿胀，髓鞘松散、部分崩解，微血管内皮细胞肿胀，管壁有裂隙^[14]，这些改变减少了水分子扩散障碍，特别是减少了水分子横向扩散，故ADC值升高；而FA值降低，其原因考虑为脊髓长期受压引起了脊髓内部结构的某种改变(轴突的排列紊乱及早期水肿、髓内小噬细胞溶酶的形成、血管壁的通透性增加等) ^[15]。DTI中FA值、ADC值较常规MRI可为脊髓损伤的诊断提供更多信息，但该技术应用于临床还需进一步的大样本研究。

研究显示，DTI对脊髓拴系综合征(tethered spinal cord syndrome, TCS)的诊断具有重要意义：它可通过纤维走行来区分终丝与脊髓圆锥的界限，从功能成像的角度将二者鉴别开来，为TCS的诊断提供直接依据^[16]。另外，TCS手术治疗前可应用DTI准确判断终丝的位置，有助于手术的顺利完成^[17]。

在诊断脊柱裂方面，DTI也具有重要价值。有研究发现，脊柱裂患者的DTI相关参数明显异常，提示应用DTI技术诊断脊柱裂是可行的^[18]。2013年黄山等^[17]初步运用DTI及神经纤维束成像(diffusion tensor tractography, DTT)检查腰骶部神经根，结果显示，DTI不仅能够显示腰骶部神经根走行，而且能进行量化分析，提示DTI技术在脊柱外科领域有着广阔的应用前景。

对于椎间盘的退变的诊断，常规MRI可在腰椎间盘退变到一定程度时显示其信号改变，但在对腰椎间盘退行性变的早期诊断和量化评估方面具有不足之处。DTI体现的是纤维环中的水分子运动情况^[19,20]，是一项功能性影像指标，可更早显示椎间盘的退变情况^[21]。研究显示，退变椎间盘的ADC值较对照组明显下降，且随Pfirrmann分级的升高而降低^[22,23,24]。DTI的纤维示踪(Fiber track, FT)技术可以直观地呈现纤维环的FA图像^[25,26]，充分显示腰椎间盘纤维环的形态和完整性^[27]。最新研究表明，应用DTI FT技术可以直观地显示腰骶神经根的走行，较为准确地判断腰椎间盘突出引起的神经根受压区域，从而提高诊断的准确性^[28]。

总之，DTI可以为腰椎间盘突出症提供直观、形象、量化的影像学依据，在腰椎间盘突出症的诊断中具有常规MRI不可替代的优势^[5,29,30,31]。