沈立盛,馬周鵬,于騫,王春,朱建忠
MRDWI及ADC值定量分析在鑒別老年人椎體良、惡性骨折中的應(yīng)用
沈立盛,馬周鵬,于騫,王春,朱建忠
目的探討MR DWI及ADC值定量分析對鑒別老年人椎體良、惡性骨折的價值。方法回顧性分析老年人椎體21例惡性骨折及36例良性骨折(各48個椎體)及48個正常椎體(對照組)的DWI和ADC圖像。結(jié)果惡性骨折38個椎體在DWI上呈高信號(79.2%),10個呈等或稍低信號;ADC平均值為(1.37±0.28)×10-3mm2/s;良性骨折椎體30個DWI呈高或較高信號(62.5%),18個呈等或較低信號,ADC平均值為(1.97±0.33)×10-3mm2/s;48個正常椎體DWI均為等或稍低信號,ADC平均值為(0.50±0.14)×10-3mm2/s;3組ADC值差異有統(tǒng)計學(xué)意義(<0.05)。良性骨折組DWI高信號比率與惡性骨折組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(>0.05),良性骨折組、惡性骨折組與對照組DWI高信號比率差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均<0.05)。結(jié)論ADC值定量分析對老年人椎體良、惡性骨折的鑒別有較大價值。
X線計算機(jī),體層攝影術(shù);骨折;擴(kuò)散加權(quán)成像;表觀彌散系數(shù)
椎體骨折是老年人常見疾病,骨質(zhì)疏松和外傷為常見病因。而原、繼發(fā)性腫瘤所致的惡性骨折也并不少見。尤其近年來轉(zhuǎn)移性腫瘤所致的老年人椎體惡性骨折發(fā)病率有上升趨勢[1-2]。良、惡性骨折的治療及預(yù)后不同,因此對其鑒別有重要意義。本文通過對老年人良、惡性骨折和正常椎體(各48個椎體)的MRI資料進(jìn)行回顧性分析,探討擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)和表觀彌散系數(shù)(ADC)值定量分析對兩者的鑒別價值?,F(xiàn)報道如下。
1.1 一般資料收集2011年7月至2014年3月經(jīng)溫州醫(yī)科大學(xué)附屬慈溪醫(yī)院及泰山醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院診治的21例惡性骨折及36例良性骨折(各48個椎體)及鄰近48個正常椎體的MRDWI和ADC圖像進(jìn)行回顧性分析。57例骨折患者中37例有明確外傷史,臨床癥狀主要為腰背疼痛、活動受限等,病程1~20d。36例良性骨折患者中男13例,女23例;年齡63~78歲,平均(71.5±7.3)歲;均經(jīng)臨床治療及隨訪證實(shí)。21例惡性骨折患者中男12例,女9例;年齡60~83歲,平均(73.5±8.2)歲;其中轉(zhuǎn)移性腫瘤19例(原發(fā)腫瘤為肺癌9例,前列腺癌及大腸癌各3例,肝癌、胰腺癌、胃癌及宮頸癌各1例),多發(fā)骨髓瘤及淋巴瘤累及椎體各l例(經(jīng)穿刺活檢證實(shí))。對照組48個椎體選取骨折鄰近正常椎體。
1.2 檢查方法采用Philips公司Gyro scan Intem 1.5 T超導(dǎo)型磁共振機(jī),脊柱線圈。DWI檢查以骨折椎體為中心,采用矢狀位SE EPI DWI序列,TR/TE:3 200 ms/ 82ms,層厚4mm,矩陣128×128,F(xiàn)OV:300mm× 400mm,擴(kuò)散敏感系數(shù)(b值)=0、300s/mm2,MR主機(jī)自動生成ADC圖。
1.3 影像分析由兩名高年資MR診斷醫(yī)師共同回顧分析影像資料,并在工作站對病灶進(jìn)行ADC值測量。采用手工放置感興趣區(qū)于病灶中央不超出病灶范圍,面積控制在10~20mm2左右,每個椎體測6~8次取平均值。
1.4 統(tǒng)計方法采用SPSS17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用ANOVA方差分析;計數(shù)資料以率表示,采用2檢驗(yàn)。<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
48個惡性骨折椎體中38個在DWI上呈高信號(79.2%),10個呈等或稍低信號;48個良性骨折椎體中30個DWI呈高或較高信號(62.5%),18個呈等或較低信號;48個正常椎體(對照組)DWI均為等或低信號,未見異常高信號;良性骨折組DWI高信號比率與惡性骨折組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(2=3.23,>0.05),良性骨折組、惡性骨折組與對照組DWI高信號比率差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(2=43.64、62.90,均<0.05)。3組ADC值差異有統(tǒng)計學(xué)意義(<0.05),見表1。良性骨折的ADC值高于惡性骨折及正常對照組,惡性骨折高于正常對照組但低于良性骨折,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均<0.05),但良性和惡性骨折組的ADC值存在部分重疊,見表2。
近年來DWI和ADC值定量分析對軟組織惡性腫瘤的診斷價值已經(jīng)得到肯定[3-4],為其對椎體良惡性骨折的鑒別提供了可能。DWI的成像基礎(chǔ)是水分子的擴(kuò)散運(yùn)動,如果水分子在體素內(nèi)能自由移動,會使此處失相位,信號降低;反之,如果水分子擴(kuò)散受限制,則較少失相位,信號較高。但影響DWI信號高低的因素除擴(kuò)散效應(yīng)外,還有T2透射效應(yīng)和微循環(huán)灌注等[5],克服T2透射效應(yīng)的主要手段是ADC值來表現(xiàn)組織的擴(kuò)散強(qiáng)度。ADC值是DWI的主要評估指標(biāo),受多種因素(如細(xì)胞外間隙的大小、組織液的黏滯度、細(xì)胞膜的通透性、組織的均勻性、微循環(huán)灌注等)影響[4,6],因而能反映整體組織結(jié)構(gòu)特征及組織內(nèi)水分子擴(kuò)散運(yùn)動的信息,使DWI對水分子擴(kuò)散變化的觀察更加直觀和精確。
表1 良、惡性骨折及正常對照組的ADC值比較
表2 良、惡性骨折及正常對照組的ADC值均值
正常椎體骨髓組織間隙中自由水成分很少,因而在DWI上呈極低信號,ADC值較??;而良、惡性骨折的病理基礎(chǔ)不同,細(xì)胞外水分子擴(kuò)散狀況也不同。良性骨折引起骨髓充血水腫,細(xì)胞外可自由活動的水分子增多,擴(kuò)散增快,ADC增高;而惡性骨折由于骨髓內(nèi)腫瘤細(xì)胞浸潤、堆積,細(xì)胞外空間減少,細(xì)胞外水分子運(yùn)動受阻,ADC值較低[1,5-6]。
目前通過DWI對椎體良、惡性骨折的鑒別價值還存在一些爭議[5,7],本研究顯示,雖然良、惡性骨折組的ADC值存在少部分重疊,但正常椎體和良、惡性骨折ADC值差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,可以通過ADC值定量分析來表達(dá)良、惡性骨折的差別。本組大部分良、惡性骨折的椎體在DWI圖像上均表現(xiàn)為高信號,與正常椎體的差異有統(tǒng)計學(xué)意義,但良、惡性骨折組差異無統(tǒng)計學(xué)意義,說明僅憑DWI信號強(qiáng)度無法鑒別良、惡性骨折,與曾旭等[8]研究相一致。分析原因,考慮本組良性骨折病例多為近期較新鮮的壓縮骨折,骨內(nèi)水腫的T2透射效應(yīng)較強(qiáng),在DWI圖像上也表現(xiàn)為高信號,因而與惡性骨折難以鑒別。
綜上所述,ADC值定量分析對老年人椎體良惡性骨折的鑒別診斷價值較大,雖然少部分良、惡性骨折的ADC值存在重疊,但椎體良性壓縮性骨折組的ADC值一般大于惡性骨折組,為兩者的鑒別提供了新的依據(jù)。
[1]Zairi F,D'Houtaud S,Assaker R.Surgical treatment of vertebral metastases[J].Bull Cancer,2013,100(11):1141-1151.
[2]Weiss RJ,Wedin R.Surgery for skeletal metastases in lung cancer[J].Acta Orthop, 2011,82(1):96-101.
[3]謝一平,馬周鵬,吳建國,等.磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像對前列腺中央帶癌的診斷價值研究[J].現(xiàn)代實(shí)用醫(yī)學(xué),2012,24(9):1035-1036.
[4]吳建明,馬周鵬,滕華英,等.不同b值下前列腺外周帶癌灶A(yù)DC值的初步定量分析[J].醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2011,21(6): 890-893.
[5]徐龍春,李盼盼,閆呈新,等.MR-DWI在診斷椎體良惡性壓縮骨折應(yīng)用的研究[J].中國CT和MRI雜志,2013,11(3):94-97.
[6]Lecouvet FE,Larbi A,Pasoglou V,et al. MRI for response assessment in metastatic bone disease[J].Eur Radiol,2013,23(7): 1986-1997.
[7]莫旭林,劉彪,黃波,等.MRI在良惡性脊柱壓縮性骨折的診斷價值[J].廣西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2012,29(5):730-732.
[8]曾旭,董國禮,周芷溪.ADC值在鑒別脊椎良惡性壓縮骨折中的價值[J].中國CT和MRI雜志,2012,10(5):82-85.
10.3969/j.issn.1671-0800.2014.12.055
R816.8
A
1671-0800(2014)12-1556-02
315300 浙江省慈溪,溫州醫(yī)科大學(xué)附屬慈溪醫(yī)院(沈立盛、馬周鵬、于騫、王春);泰山醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院(朱建忠)
沈立盛,Email:crylishengshen@163.com