MR定量磁敏感圖對多發(fā)性硬化顱內(nèi)病灶診斷價值研究

龍 柳，郭焯欣，張麗娜，陳少瓊

（中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科 廣東 廣州 510000）

多發(fā)性硬化（multiple sclerosis，MS）是中樞神經(jīng)系統(tǒng)一種常見獲得性炎性脫髓鞘疾病。世界上約有250萬人患有多發(fā)性硬化，在中青年人群中多見，致殘率較高，被認(rèn)為是成年早期至中期神經(jīng)功能障礙的主要原因，其發(fā)病機制尚不明確[1]。典型的脫髓鞘表現(xiàn)為幾毫米到幾厘米不等的病灶，多分布于靜脈周圍[2]。目前MRI檢查已經(jīng)常規(guī)用于多發(fā)性硬化的診斷及鑒別診斷。磁敏感加權(quán)成像（susceptibility weighted imaging，SWI）是一種使用組織間磁敏感差異成像顯示組織中鐵含量的技術(shù)，而定量磁化率圖（Quantitative susceptibility mapping，QSM）[3-4]可以對鐵含量進(jìn)行定量檢測，已較多應(yīng)用于神經(jīng)系統(tǒng)疾病的研究。本文旨在觀察QSM對MS患者病灶的檢出能力，分析其在MS診斷中的應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

自2016年6月—2017年4月，共26例我院臨床診斷為多發(fā)性硬化的患者納入研究。其中男14例，女12例，年齡21～52歲，平均28.5±7.4歲，病程0.2～20年，復(fù)發(fā)次數(shù)1～7次，所有患者均符合McDonaldCriteria診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：腦部外傷；伴有其他神經(jīng)系統(tǒng)性疾病，如腫瘤、梗塞等；年齡大于60歲或小于10歲。

1.2 數(shù)據(jù)采集

MR掃描在美國GE Discovery 750W 3.0T超導(dǎo)MR儀上進(jìn)行，采用8通道標(biāo)準(zhǔn)頭部線圈。參數(shù)：高分辨T2WI：TR/TE 10268ms/47ms，F(xiàn)OV 200mm×200mm，層厚1.0mm，翻轉(zhuǎn)角111°。QSM序列：TR/TE 49ms/46ms，F(xiàn)OV 240mm×240mm，矩陣256×256，層厚2.0mm，翻轉(zhuǎn)角20°。掃描范圍均覆蓋全腦。

1.3 數(shù)據(jù)觀察分析

兩位經(jīng)驗豐富的放射科醫(yī)師觀察分析病變數(shù)目和信號表現(xiàn)，采用盲法分析，最終采納分析一致的結(jié)果。使用Analyze軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，獲得每個病灶的磁化率定量值。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用SPSS23.0軟件中的Spearman相關(guān)分析來比較QSM對每個患者的病灶檢出率與患者病程、復(fù)發(fā)次數(shù)之間的相關(guān)性。高分辨T2WI及QSM兩個序列中大于及小于10mm的病灶數(shù)目之間的差異性分析采用卡方檢驗。P＜0.05表示差異存在統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 病灶數(shù)目統(tǒng)計

經(jīng)閱片分析后，于高分辨T2WI序列圖像中觀測到的病灶共891個，其中最大層面徑線大于10mm的病灶共329，約占36.9%，其余小于10mm的病灶562個。同時，在QSM序列中觀測到的病灶共727個，約占T2WI病灶檢出數(shù)的80.6%，其中最大層面徑線大于10mm的病灶共294，約占40.4%，小于10mm的病灶433個。QSM序列顯示的病灶中，表現(xiàn)為結(jié)節(jié)狀均勻稍高信號的病灶519個，其余208個病灶表現(xiàn)為環(huán)形高信號。（圖1、2）

圖1：QSM序列中變現(xiàn)為環(huán)形高信號的病灶，及其高分辨T2WI圖像。

圖2：QSM序列中變現(xiàn)為均勻高信號的病灶，及其高分辨T2WI圖像。

2.2 病灶磁化率及QSM檢出率相關(guān)統(tǒng)計學(xué)分析

計算得出患者QSM序列中所有病灶磁化率的平均值為0.0154±0.0063；每個患者QSM序列中的病灶檢出率的平均值約為81.9%。Spearman相關(guān)分析顯示QSM對病灶的檢出率與患者的病程及復(fù)發(fā)次數(shù)之間的相關(guān)性沒有統(tǒng)計學(xué)意義，其r值及p值分別為0.328/0.102、0.275/0.173。同時，患者的平均磁化率與病程及復(fù)發(fā)次數(shù)之間均沒有明確的相關(guān)性，r值及p值分別為0.003/0.987、0.063/0.762。卡方檢驗顯示高分辨T2及QSM兩個序列中大于及小于10mm的病灶數(shù)目之間的差異性沒有統(tǒng)計學(xué)意義，其p值為0.163。

3 討論

多發(fā)性硬化（MS）是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中最常見的炎癥性脫髓鞘疾病，其病變主要分布在白質(zhì)區(qū)域。MRI掃描目前是MS患者常規(guī)臨床診斷和隨訪的一個重要環(huán)節(jié)[5]。T2梯度回波序列具有高信噪比和較好對比度，被認(rèn)為是常規(guī)MRI掃描中發(fā)現(xiàn)病變最敏感的序列，其病灶的檢出率高于其他常規(guī)MRI序列，已被廣泛用于多發(fā)性硬化的研究[6-10]。然而，也有研究表明T2WI顯示的病變總數(shù)與臨床表現(xiàn)存在不一致性。有研究[11]認(rèn)為T2WI上的高信號病變?nèi)狈Σ±韺W(xué)特性，水腫、脫髓鞘、膠質(zhì)增生以及軸索丟失都可能為類似的信號改變，因此T2WI被認(rèn)為對MS診斷的特異性較低。

MRI的相位圖包含了來源于鐵的磁化率的局部差異信息[12]。磁化率加權(quán)成像（SWI）是近年來相位成像的重要應(yīng)用，它通過利用上述順磁性物質(zhì)的自旋相移來強調(diào)磁化率的差異，利用SWI中包含的體感差異，人為的計算靜脈血流變化和血氧飽和度[13]。定量磁化率圖（QSM）為鐵的定量測量提供了一種場源反褶積的方法，其計算所得的磁化率數(shù)值是組織的固有屬性，反應(yīng)的是組織在磁場中被磁化的程度[14-15]。因為其不受場強等因素的影響，在不同的掃描標(biāo)記物、實驗?zāi)Ｐ秃蛨鰪娤戮哂休^高的可重復(fù)性。

本研究中高分辨T2WI共顯示891個病灶，而QSM序列中觀察到的病灶共727個，約占T2WI病灶檢出數(shù)的80.6%，表明QSM對病灶有較好的檢測能力。QSM序列顯示的病灶中，均勻稍高信號的病灶519個，環(huán)形高信號病灶208個。不同時期的病灶在QSM圖像中有不同的信號表現(xiàn)，急性期或長期處于靜止期的病灶尚未出現(xiàn)鐵沉積，因此呈現(xiàn)出相對等信號；病灶進(jìn)展到慢性早期后在QSM圖上的高信號邊界逐漸變清晰，發(fā)展為慢性期后病灶表現(xiàn)為均勻的稍高信號[16-18]。本次結(jié)果中觀察到的病灶最大層面徑線大于10mm的病灶共在高分辨T2及QSM中分別占36.9%、40.4%，其差異性并沒有統(tǒng)計學(xué)意義，表明QSM對不同大小的病灶的檢測能力沒有明確的差異性。QSM對每個患者的病灶檢出率、病灶平均磁化率與患者病程、復(fù)發(fā)次數(shù)之間的相關(guān)性均沒有目確的統(tǒng)計學(xué)意義。可以推測患者病程及復(fù)發(fā)次數(shù)對QSM對病灶的檢出率影響較小；病灶平均磁化率與患者病程、復(fù)發(fā)次數(shù)之間沒明確相關(guān)性，可能是由于本次納入樣本量較小。

本研究存在以下一些局限性。（1）本組資料的樣本數(shù)較少，可能影響統(tǒng)計檢驗的力度以及對結(jié)果合理的解釋，因此，需要病因較一致的、更大的樣本量來證實；（2）本次研究未進(jìn)行體素水平的分析，存在一定的局限性；（3）最后，本研究僅分析對比高分辨T2WI序列，未對常規(guī)T1WI、T2-FLAIR及增強掃描序列進(jìn)行對比分析。

這項研究有一些局限性。（1）本次數(shù)據(jù)的樣本量小，可能會影響統(tǒng)計檢驗的強度和對結(jié)果的合理解釋。因此結(jié)果仍需要更大的樣本量來進(jìn)一步確認(rèn)；（2）本次研究未進(jìn)行體素水平的分析；（3）最后，本研究僅與高分辨率T2WI序列進(jìn)行了分析比較，并未比較常規(guī)T1WI，T2-FLAIR和增強掃描序列等。