磁共振彌散加權(quán)成像對(duì)診斷脊柱良惡性病變的臨床應(yīng)用價(jià)值

河南省商丘市第一人民醫(yī)院磁共振科(河南 商丘 476100）

黃文起 李玉舟

脊柱病變的發(fā)病率較高，早期準(zhǔn)確反映脊柱良惡性病變及其程度，了解病變基本性質(zhì)，對(duì)于脊柱良惡性病變治療及預(yù)后有重要意義[1]。常規(guī)MRI檢查不能完全評(píng)估脊柱的功能狀態(tài)，有關(guān)脊柱功能評(píng)價(jià)和治療效果驗(yàn)證目前主要依靠臨床評(píng)價(jià)，缺乏客觀功能影像學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。磁共振彌散加權(quán)成像(diffusion weight imaging,DWI)技術(shù)能反映脊柱中的水分子擴(kuò)散異向性的改變，從而顯示脊柱的細(xì)微病理生理變化。本研究通過對(duì)良惡性病變病患者進(jìn)行常規(guī)MRI和DWI檢查，測(cè)量其表觀彌散系數(shù)(ADC)，探討磁共振彌散加權(quán)成像對(duì)診斷脊柱良惡性病變的臨床應(yīng)用價(jià)值。

資料與方法

1.1 臨床資料 選擇商丘市第一人民醫(yī)院42例脊柱良惡性病變患者為研究對(duì)象，其中男25例，女17例，年齡14-79歲，平均年齡57歲，其中外傷骨折患者19例；脊柱轉(zhuǎn)移癌瘤患者12例（肺癌骨轉(zhuǎn)移8例，肝細(xì)胞癌轉(zhuǎn)移2例，前列腺癌轉(zhuǎn)移2例）；脊柱結(jié)核患者11例。

1.2 檢查方法 1.2.1 常規(guī)MRI掃描 MRI檢查設(shè)備使用荷蘭philips公司Achieva 1.5T超導(dǎo)型全身磁共振掃描儀，梯度場(chǎng)切換率為150mT/m/ms，梯度場(chǎng)強(qiáng)度30mT/m，線圈采用4通道全脊柱sense線圈，并配備圖像后處理工作站。常規(guī)行矢狀位T1WI,T2WI和橫軸位T2WI掃描，T1WI和T2WI采用TSE序列，掃描參數(shù)T1WI:TR=500ms，TE=15ms;T2WI：TR=4800ms,TE=120ms,層厚3mm，間距3mm，矩陣256×256，采集次數(shù)為2-4次。

1.2.2 DWI成像 采用單次激發(fā)平面回波序列進(jìn)行脊柱矢狀面掃描，掃描范圍以病變段脊柱為中心。擴(kuò)散敏感梯度取6個(gè)方向，b值范圍在0-980s/mm2之間。矩陣128×128，層厚3mm，層間距為0-2mm，層數(shù)12-18層。

1.2.3 數(shù)據(jù)和圖像后處理 將上述DWI圖像傳在philips工作站后處理，得到受檢者的ADC圖及FA圖，分別記錄表觀彌散系數(shù)(ADC)值，部分各向異性(FA)值，經(jīng)Diffusion_registration軟件對(duì)DWI原始數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，再用Fiber_tracking軟件對(duì)受檢者行彌散加權(quán)神經(jīng)纖維束(DTT)成像，所有數(shù)據(jù)采用SPAA11.1軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

圖1、圖2腰椎椎體陳舊性骨折，脂肪抑制呈低信號(hào)。DWI圖像，b=400時(shí)，病變?nèi)晕吹托盘?hào)。 圖3、圖4 胸12椎體新鮮骨折，脂肪抑制呈高信號(hào)。DWI圖像，b=400時(shí)，病變部位呈低信號(hào)。圖5、圖6頸7椎體骨腫瘤，椎體壓縮變扁，信號(hào)異常，T1WI呈低信號(hào)，T2WI呈高信號(hào)。圖7、圖8同一病例，DWI圖像，b=200及b=165時(shí)，病變部位均呈明顯高信號(hào)。

結(jié) 果

所有患者均完成病變段脊柱常規(guī)序列及彌散成像。

2.1 42例中病變位于胸椎者6例，腰椎者32例；頸椎者4例;單椎體受累者12例，累及2個(gè)椎體及以上者30例；其中外傷椎體骨折患者19例；脊柱轉(zhuǎn)移癌瘤患者12例，其中肺癌骨轉(zhuǎn)移8例，肝細(xì)胞癌轉(zhuǎn)移2例，前列腺癌轉(zhuǎn)移2例；脊柱結(jié)核患者11例。（圖1-4）

2.2 常規(guī)MRI信號(hào)改變 T1WI病變椎體呈均勻或不略低信號(hào);T2WI壓脂序列骨質(zhì)破壞區(qū)呈略高或等信號(hào);T2WI骨質(zhì)破壞區(qū)呈不均勻高信號(hào);Gd-DTPA增強(qiáng)椎體破壞區(qū)邊緣強(qiáng)化明顯。T2WI壓脂序列信號(hào)略增高。僅4例脊柱結(jié)核患者可見小范圍椎旁冷膿腫形成，常規(guī) T1WI、T2WI顯示欠佳，增強(qiáng)后呈小環(huán)狀強(qiáng)化，未見明顯椎旁膿腫及侵及椎管內(nèi)。

2.3 DWI圖顯示結(jié)果良性病變椎體壓縮性骨折與相鄰正常骨質(zhì)比呈稍低信號(hào)，而惡性病變的椎體骨折呈略高信號(hào)（圖5、6）。測(cè)得正常椎體ADC值(0.23±0.05)×10-3mm2/s，惡性病變椎體骨折(0.82±0.20)×10-3mm2/s，急性良性病變椎體骨折(1.94±0.20)×10-3mm2/s。

討 論

正常椎體主要由骨組織、紅骨髓、黃骨髓組成[2]。正常成人椎體內(nèi)紅骨髓脂肪含量為25%-30%，隨年齡增大紅骨髓逐漸減少，脂肪的含量逐漸增多，而附件骨脂肪含量變得比椎體多。紅骨髓在常規(guī)SE序列T1和T2WI上均表現(xiàn)為等信號(hào)，在T1WI上椎體信號(hào)等于或略高于椎間盤，隨年齡的增大，椎體與椎間盤的信號(hào)對(duì)比變得更為明顯［3-5］。Dietrich等在1.5T磁共振機(jī)上利用經(jīng)過導(dǎo)航更正技術(shù)的SE_EPI_DWI序列(b值450s/mm2)的研究發(fā)現(xiàn)，使用DWI可以較好地區(qū)別正常椎間盤和椎體結(jié)構(gòu)，測(cè)得正常椎體和椎間盤的平均ADC值分別為0.3×10-3mm2/s和1.5×10-3mm2/s。

Matoba研究了12例骨轉(zhuǎn)移和10例骨質(zhì)疏松引起的骨折，應(yīng)用SSFP序列掃描獲得DWI像。結(jié)果顯示10例骨質(zhì)疏松導(dǎo)致的骨折椎體信號(hào)呈等或低信號(hào)，由12例骨轉(zhuǎn)移瘤引起的骨折椎體表現(xiàn)為高信號(hào)。然而其余兩例病理性壓縮骨折表現(xiàn)為等信號(hào)。Baur等［6］用SSFP_DWI序列，b值＝165s/mm2對(duì)30例(39個(gè)椎體)由良、惡性病變所致椎體壓縮性骨折進(jìn)行了前瞻性的研究，結(jié)果顯示：骨質(zhì)疏松骨折與鄰近正常骨髓相比呈等信號(hào)或低信號(hào)；而轉(zhuǎn)移性腫瘤致椎體壓縮性骨折呈高信號(hào)。Spü entrup、王霄英等［7、9］報(bào)道利用有或無脂肪抑制的SE_DWI和STE_DWI序列對(duì)34例(35個(gè)椎體)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)：未使用DWI前，所有病變椎體在常規(guī)SE序列T2WI上均表現(xiàn)為異常高信號(hào)，所獲兩者信號(hào)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；使用DWI后，良性病變急性椎體壓縮骨折信號(hào)強(qiáng)度大幅度衰減，DWI上表現(xiàn)為等信號(hào)，而轉(zhuǎn)移瘤浸潤(rùn)的骨髓則信號(hào)輕微衰減，且與伴隨椎體骨折無關(guān)，在DWI表現(xiàn)為高信號(hào)，兩者信號(hào)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。使用DWI序列更正了過去應(yīng)用常規(guī)序列掃描所獲的錯(cuò)誤診斷。

目前正常脊柱ADC值和FA值報(bào)道不一，尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)本組資料測(cè)量，正常成年人脊柱平均ADC值為(830.34±215.86)×106mm2/s，較其它學(xué)者[8]測(cè)量結(jié)果偏小;平均FA值(536.03±40.00)×10-3，介于其它學(xué)者測(cè)量結(jié)果之間。DWI診斷脊柱慢性損傷程度標(biāo)準(zhǔn)的可靠性和精確性還有待進(jìn)一步臨床研究。

本研究中DWI對(duì)脊柱良惡性病變的特異度較低，為61.5%，這可能與設(shè)定DWI后處理閾值有關(guān)，增大閾值，特異度隨之特高，敏感性就會(huì)降低，設(shè)計(jì)合理的閾值，降低假陽性也需在今后的研究中進(jìn)一步探討。因?yàn)闊o法進(jìn)行ADC值和FA值余病理學(xué)的對(duì)照研究，ADC值及FA值作為判定脊柱良惡性病變程度標(biāo)準(zhǔn)的可靠性和精確性尚待進(jìn)一步證實(shí)，將在后續(xù)研究中深入探討。

綜上，磁共振彌散加權(quán)成像較常規(guī)MRI能更早期而準(zhǔn)確地診斷脊柱良惡性病變，是顯示脊柱良惡性病變病變和觀察病程的有效影像學(xué)手段，具有廣泛的臨床應(yīng)用價(jià)值。

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