田俊，翟華俊，楊民，劉浩，韓暉云

(南京醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院，南京210011)

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不同BMI的疑診頸椎病患者頸椎矢狀位磁共振T2WI掃描圖像質量對比觀察

田俊，翟華俊，楊民，劉浩，韓暉云

(南京醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院，南京210011)

目的對比觀察不同體質量指數(shù)(BMI)的疑診頸椎病患者頸椎矢狀位磁共振T2WI掃描的圖像質量。方法 疑診頸椎病行磁共振常規(guī)掃描的患者123例，按照BMI分組，偏輕組(BMI<20)12例、正常組(20≤BMI<24)34例、超重組(24≤BMI<28)55例、肥胖組(BMI≥28)22例。采用GE HDxt3.0T超導型磁共振儀掃描，矢狀位T2WI掃描序列為快速恢復快速自旋回波序列成像。選擇頸椎正中矢狀位T2WI像，分別測量C5或C6椎體和其后方對應頸髓的信噪比以及椎體與脊髓之間的對比噪聲比。觀察并比較各組介電效應和吞咽偽影出現(xiàn)情況。結果 各組頸椎椎體、脊髓信噪比及椎體與脊髓之間對比噪聲比相比，P均>0.05。偏輕組、正常組、超重組、肥胖組分別有2、14、19、11例出現(xiàn)吞咽偽影，各組吞咽偽影發(fā)生例數(shù)相比，P均>0.05。各組中，僅偏輕組發(fā)生介電效應3例，與其余各組相比，P均<0.05。結論 BMI偏低(<18.5)患者頸椎矢狀位3.0T磁共振T2WI圖像的介電效應發(fā)生率相對較高，BMI可在一定程度上影響圖像質量。

體質量指數(shù)；磁共振成像；頸椎磁共振成像；信號噪聲比；對比噪聲比；頸椎病

頸椎磁共振掃描早已在臨床廣泛應用，隨著3.0T磁共振的大量普及，其在神經(jīng)系統(tǒng)、骨關節(jié)和軟骨成像[1～4]方面較1.5T更有優(yōu)勢。頸椎3.0T磁共振掃描目前是常規(guī)檢查頸椎、脊髓和椎間盤病變的方法之一，而在其掃描序列中，又以常規(guī)矢狀位T2WI為重點，其不僅可直觀地顯示病變及范圍，為軸位掃描提供精準定位，還能為手術方案的制訂和術后療效評價提供依據(jù)[5，6]。然而，在實際掃描中，因個體胖瘦差異，矢狀位T2WI圖像質量變化較大，盡管可以通過改變相應參數(shù)來改善圖像質量，但患者體型對矢狀位T2WI圖像的影響仍不能明確。多項研究[7～10]報道了BMI與頸椎運動及頸椎退行性病變的相關性。本研究對比觀察了不同體質量指數(shù)(BMI)患者頸椎矢狀位磁共振T2WI掃描的圖像質量，明確BMI與圖像質量之間的關系，現(xiàn)報告如下。

1　資料與方法

1.1臨床資料收集我院2015年疑診頸椎病行磁共振平掃的患者，均已在掃描前記錄身高和體質量，排除上呼吸道感染，排除鼻咽部、頸椎、頸髓占位性病變及相關基礎疾病。最終納入123例患者，其中男52例、女71例，年齡19～89歲，BMI 16.65～38.54(24.94±3.67)。按照《中華人民共和國衛(wèi)生行業(yè)標準》成人體質量分類，根據(jù)BMI將所有患者分為四組：偏輕組(BMI<20)、正常組(20≤BMI<24)、超重組(24≤BMI<28)和肥胖組(BMI≥28)。由于偏輕組(BMI<18.5)入組例數(shù)較少，故將該組入選范圍擴大至<20.0。其中偏輕組12例，男3例、女9例；正常組34例，男11例、女23例；超重組55例，男27例、女28例；肥胖組22例，男11例、女11例。

1.2 頸椎磁共振掃描及圖像質量評價方法采用GE HDxt 3.0T超導型磁共振儀，應用頭頸聯(lián)合線圈的8CHHDNVArray_A單元。矢狀位T2掃描序列為快速恢復快速自旋回波(FRFSE)序列成像，回波時間(TE)110 ms，重復時間(TR)3 000 ms，回波鏈(ETL)23，帶寬(bandwidth)41.67，觀察野(FOV)24，層厚(slice thickness)3 mm，間隔(spacing)1 mm，矩陣(Matrix)384×224，激勵次數(shù)(NEX)4。選擇頸椎正中矢狀位T2WI，分別測量C5或C6椎體(避開吞咽偽影，即頸髓區(qū)見斜形信號較高影)和其后方對應頸髓的信噪比以及椎體與脊髓之間的對比噪聲比，測量的ROI大小為10 mm2；兩位高年資主管技師對圖像介電效應(介電偽影表現(xiàn)為脂肪與韌帶交接處，脂肪信號明顯降低)和吞咽偽影的出現(xiàn)做主觀評價，評價不一致時通過討論統(tǒng)一意見。所有測量均在AW46工作站完成。

1.3統(tǒng)計學方法采用SPSS20.0統(tǒng)計學軟件。各組椎體、脊髓信噪比和兩者對比噪聲比比較采用單因素方差分析；各組吞咽偽影和介電效應例數(shù)比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2　結果

各組頸椎椎體、脊髓信噪比及椎體與脊髓之間對比噪聲比相比，P均>0.05(見表1)。偏輕組、正常組、超重組、肥胖組分別有2、14、19、11例出現(xiàn)吞咽偽影，各組吞咽偽影發(fā)生例數(shù)相比，P均>0.05。各組中，僅偏輕組發(fā)生介電效應3例，與其余各組相比，P均<0.05。

表1　各組頸椎椎體信嗓比、脊髓信嗓比、椎體與脊髓對比噪聲比比較±s)

3　討論

常規(guī)頸椎磁共振掃描對于T2WI多采用快速自旋回波(FSE)和FRFSE序列，由于3T的組織T1WI弛豫時間較1.5T延長[11]，F(xiàn)RFSE表現(xiàn)出T2WI權重的優(yōu)勢。與FSE不同的是，F(xiàn)RFSE在最后一個回波采集后施加一個180°聚焦脈沖使橫向磁化矢量重聚，但并不采集回波，而是通過一個負90°脈沖使回波鏈尾出現(xiàn)的橫向磁化被再聚集回縱軸方向，從而加快組織的縱向弛豫。需要指出的是負90°脈沖把橫向磁化矢量打回到縱向的同時也會把原來T1WI弛豫已經(jīng)恢復的縱向磁化矢量打到XY平面，但90°脈沖施加后到下一個90°脈沖的這段時間內，完全可以完成T1WI弛豫[12]。因此FRFSE本質相當于在下一個激勵之前跳過T1WI弛豫的啟動過程，使得在保持信噪比的同時縮短TR，相應減少了成像時間[13]，且FRFSE較FSE可提供豐富的圖像對比，即使在TR低于2 000 ms時，腦脊液也能表現(xiàn)出較高的信號，其與椎體、頸髓和椎間盤之間形成了良好的對比。測量信噪比和對比噪聲比時，ROI選擇在C5或C6椎體及其對應的頸髓，該位置位于線圈單元中心，信號好且均勻，加上添加的預飽和帶，可消除下方血管搏動造成的偽影并最大程度地減輕吞咽偽影。我們選擇10 mm2ROI，放置在頸髓中大小合適，測量時不會與腦脊液重疊，從而造成測量誤差。

BMI是目前國際上常用的衡量人體胖瘦程度及是否健康的一個指標。當需要比較、分析一個人的體質量對于不同高度的人所帶來的健康影響時，BMI是一個中立而可靠的指標。理論上，隨著BMI的增加，口咽旁和頸部脂肪分布將增多[14]，圖像整體信噪比會有所下降[15]。由于椎體中含有少量脂肪和水，當組織中水的質子和脂肪的質子在同相位時，兩者磁化矢量疊加，信號增強，與正常脊髓較穩(wěn)定的信號形成對比。

我們在研究中發(fā)現(xiàn)，各組椎體、脊髓信噪比及椎體與脊髓之間的對比噪聲比差異無統(tǒng)計學意義，圖像中脊髓信號相對穩(wěn)定。椎體中脂肪和水的含量可能受性別、年齡影響。不同性別及年齡段雌激素水平有所差異，椎體中骨質、脂肪和水的含量也不同[16]。雌激素減少會導致椎體內骨髓脂肪失穩(wěn)態(tài)，使骨質含量降低，水和脂肪含量增加[12]。在磁共振成像中，水脂信號的增強部分抵消了脂肪增加帶來的噪聲比下降，使得各組的信噪比和對比噪聲比未出現(xiàn)較明顯的差異。

另外，F(xiàn)RFSE序列盡管采用了裁飾射頻，但連續(xù)的高能量聚焦脈沖和較長的回波鏈使得特殊吸收率(SAR)值升高，加之在掃描期間患者對梯度噪聲的耐受性降低，極易造成患者口干及不自主的吞咽。盡管本研究中各組出現(xiàn)吞咽偽影的例數(shù)差異無統(tǒng)計學意義，肥胖組發(fā)生率仍較其余三組高。而介電效應一般在3T的腹部和盆腔掃描時較為嚴重，而在頸椎掃描未見報道。眾所周知，3.0T射頻場(B1)較1.5T穩(wěn)定性差[17]。射頻脈沖在不同物體的交界面時，傳導性變化可造成局部信號強度變化，通常表現(xiàn)為交界區(qū)信號強度減低而中心區(qū)域信號強度較高[18]。由于3.0T場強下射頻脈沖的波長較短，而偏輕組皮下脂肪層較薄，與棘上韌帶結構大小比較接近，頸椎T2矢狀位圖像表現(xiàn)為脂肪和韌帶交界處脂肪信號下降。偏輕組中出現(xiàn)介電效應的3例患者BMI均小于18.5，偏輕組介電效應發(fā)生率高于其余三組。目前有報道多射頻源發(fā)射技術能改善B1場的均勻性，可有效減少介電效應。

綜上所述，BMI偏低(<18.5)患者頸椎矢狀位3.0T磁共振T2WI圖像的介電效應發(fā)生率相對較高，BMI可在一定程度上影響圖像質量。此外，考慮到患者年齡和性別對BMI有一定影響[20]，本研究中未能做分層分析，這會在后續(xù)研究設計中進一步完善。根據(jù)本研究情況，考慮到吞咽偽影的影響，我們建議掃描時選擇8通道CTL線圈，這樣可使測量值更趨于準確。

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