茹云，喬宏宇，李新苗

(浙江省榮軍醫(yī)院，浙江 嘉興 314001)

椎體壓縮性骨折是臨床上十分常見的一種骨骼系統(tǒng)疾病，多發(fā)于中老年人[1-3]。椎體壓縮性骨折根據(jù)病因的不同，有良性和惡性之分，其中良性椎體壓縮性骨折的病因主要是外傷、骨質(zhì)疏松及感染性疾病，惡性椎體壓縮性骨折的病因主要是原發(fā)性骨腫瘤或轉(zhuǎn)移性骨腫瘤[4-6]。準確、及時地區(qū)分良惡性病變信號對椎體壓縮性骨折的鑒別診斷具有重要的意義。MRI檢查是臨床上常用的診斷方法，可顯示椎體壓縮性骨折的病變部位[7-9]。近年來研究發(fā)現(xiàn)[10-12]，MRI水-脂分離Dixon技術(shù)可分析脂肪肝、腎臟等含脂性組織或病灶部位水、脂肪含量，有助于疾病診斷；MRI彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)技術(shù)可通過觀察活體組織中水分子的微觀彌散運動，判斷組織結(jié)構(gòu)，對疾病進行鑒別診斷。目前，關(guān)于MRI水-脂分離Dixon技術(shù)與DWI技術(shù)在良惡性椎體壓縮性骨折鑒別診斷中應(yīng)用效果的報道尚不多見。本研究旨在探討MRI水-脂分離Dixon技術(shù)與DWI技術(shù)在良惡性椎體壓縮性骨折診斷中的應(yīng)用價值，現(xiàn)報告如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料以2016年1月至2020年5月浙江省榮軍醫(yī)院收治的椎體壓縮性骨折患者為研究對象。試驗方案經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審查通過。

1.2 納入標準①經(jīng)CT、MRI檢查確診為椎體壓縮性骨折；②MRI影像資料完整，包括MRI常規(guī)矢狀位T1WI、T2WI、短時反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列掃描及T2WI-Dixon、DWI序列掃描；③通過腰椎穿刺取病變組織行病理檢查；④病例資料完整。

1.3 排除標準①合并其他部位骨折者；②合并心、肝、腎等臟器嚴重衰竭者；③妊娠期婦女。

2 方 法

2.1 分組方法按病理檢查結(jié)果分為良性組和惡性組。

2.2 MRI檢查方法MRI檢查采用德國Siemens Avanto1.5T MRI掃描儀，采用16通道相控陣脊柱線圈，患者取仰臥位。掃描序列及參數(shù)：自旋回波矢狀位T1WI，重復(fù)時間(repetition time，TR)/回波時間(echo time，TE)=412 ms/10 ms；快速自旋回波矢狀位T2WI，TR/TE=3000 ms/104 ms；矢狀位短時反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列，TR/TE=4230 ms/98.00 ms，反轉(zhuǎn)時間為180.00 ms，矩陣320 mm×256 mm，層厚4 mm；T2WI-Dixon 序列，TR/TE=3070 ms/91 ms，掃描時間190.00 ms；DWI，TR/TE=2000 ms/80 ms，b值600 s·mm-2，掃描時間250 s)，矩陣260 mm×256 mm，層厚4 mm，層距0.5 mm。

2.3 圖像分析及相關(guān)指標測量方法將獲得的MRI圖像導(dǎo)入Siemens syngo.via工作站，由2名高年資影像醫(yī)師采用雙盲法閱片，意見不一致時，經(jīng)討論達成一致。在良性組及惡性組同相位、反相位、純水相及純脂相4幅圖像(水-脂分離Dixon技術(shù)采用雙回波序列成像，將同相位與反相位2種圖像信息相減或相加后再除以2，可獲得同一層面相互匹配的同相位、反相位、純水相及純脂相4幅圖像)中選取椎體病變范圍最大層面，測定病變椎體信號強度比(signal intensity ratio，SIR)、脂肪信號分數(shù)(fat-signal fraction，F(xiàn)F)。通過工作站對DWI矢狀位掃描圖像進行后處理，獲得表面彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)圖，在此圖上選取感興趣區(qū)(選取范圍需覆蓋病灶區(qū)的75%)，測量病灶最大顯示層面上感興趣區(qū)的ADC，連續(xù)測量3次，取其平均值。SIR=SIOP/SIIP×100%，F(xiàn)F=SIFO/(SIWO+SIFO)×100%，SIOP、SIIP、SIWO、SIFO分別為反相位、同相位、純水相、純脂相的信號強度。

2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法采用SPSS22.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。2組患者性別的比較采用χ2檢驗，年齡、SIR、FF、ADC的組間比較采用t檢驗；采用受試者工作特征(receiver operator characteristic，ROC)曲線分析評價應(yīng)用SIR、FF、ADC診斷良惡性椎體壓縮性骨折的準確性。檢驗水準α=0.05。

3 結(jié) 果

符合要求的患者共60例，良性組34例，其中18例骨質(zhì)疏松性骨折、10例創(chuàng)傷性骨折、6例感染性骨折，典型病例見圖1；惡性組26例，其中22例轉(zhuǎn)移性骨折、2例非霍奇金淋巴瘤、2例多發(fā)性骨髓瘤，典型病例見圖2。2組患者的基線資料比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義，有可比性(表1)。良性組患者SIR低于惡性組，F(xiàn)F、ADC均高于惡性組(表2)。應(yīng)用SIR、FF及ADC診斷良惡性椎體壓縮性骨折的ROC分析結(jié)果見表3、圖3。

4 討 論

椎體壓縮性骨折良、惡性病變的鑒別診斷一直是臨床診斷的難點，及時、準確的診斷有利于臨床椎體壓縮性骨折治療方式的選擇和預(yù)后評估[13-15]。正常的椎體骨髓一般由黃骨髓和紅骨髓組成，其中黃骨髓中脂肪含量約占80%，紅骨髓中脂肪和水的含量接近，且隨著年齡的增長椎體骨髓中的紅骨髓逐漸被黃骨髓所取代[16-18]。水-脂分離Dixon技術(shù)利用了化學(xué)位移效應(yīng)，在MRI常規(guī)自旋回波序列基礎(chǔ)上，通過調(diào)整不同的回波時間，采集同相位與反相位圖像。通過此圖像可以計算出SIR、FF的值，其中SIR可反映反相位信號強度，其值越高代表反相位信號越強，而反相位信號強度隨著脂肪含量的增加而降低；FF可反映機體脂肪含量，其值越高代表脂肪含量越高[19-20]。有研究[21]發(fā)現(xiàn)，水-脂分離Dixon技術(shù)可測量病變骨骼中脂肪含量，脂肪含量較高則高度提示骨骼病變?yōu)榱夹?。DWI技術(shù)可反映活體組織功能狀態(tài)。通過ADC值可得知組織中水分子的彌散特點，從而判斷水分子受限制的程度和方向，分辨正常組織和病理組織。

圖1 L2椎體壓縮性骨折MRI水-脂分離Dixon技術(shù)獲取圖像

圖2 L1椎體壓縮性骨折MRI水-脂分離Dixon技術(shù)獲取圖像

表1 2組椎體壓縮性骨折患者的基線資料

表2 2組椎體壓縮性骨折患者的SIR、FF、ADC

表3 應(yīng)用SIR、FF、ADC診斷良惡性椎體壓縮性骨折的ROC曲線分析結(jié)果

良性椎體壓縮性骨折患者骨小梁網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)缺失，由脂肪細胞所取代，脂肪比例升高，導(dǎo)致反相位圖像信號損失，反相位信號強度降低，因此良性組患者FF值升高而SIR值降低[22]。此外，良性椎體壓縮性骨折患者常伴有不同程度的骨髓水腫，導(dǎo)致細胞外容積增加，水分子自由運動增加，故良性組患者ADC值變大[23]。惡性椎體壓縮性骨折患者正常骨髓通常由腫瘤細胞所取代，脂肪成分遭到破壞，致使骨髓脂肪含量下降，反相位信號增強，故惡性組患者FF值下降而SIR值升高；同時惡性椎體壓縮性骨折部位有反應(yīng)性硬骨形成、壞死骨質(zhì)產(chǎn)生，導(dǎo)致骨髓細胞間隙減少，水分子自由運動受到空間限制，因而良性組患者ADC值變小[24]。本研究結(jié)果顯示，應(yīng)用SIR、FF及ADC診斷良惡性椎體壓縮性骨折的ROC曲線下面積(曲線下面積取值范圍為0.5～1.0，曲線下面積越接近1.0，診斷方法的真實性越高)分別為0.885、0.804和0.870，說明三者均具有良好的診斷價值，可作為良惡性椎體壓縮性骨折的診斷指標。馬茜等[25]研究認為，ADC在脊柱椎體良惡性壓縮骨折的鑒別診斷中具有較高的應(yīng)用價值；張薇等[26]的研究也表明，SIR、ADC在椎體壓縮骨折的診斷中均具有一定的價值，且靈敏度、特異度較高，這與本研究結(jié)果一致。

SIR：信號強度比；FF：脂肪信號分數(shù)；ADC：表面彌散系數(shù)。

本研究結(jié)果顯示，應(yīng)用MRI水-脂分離Dixon技術(shù)及DWI技術(shù)可有效區(qū)分良惡性椎體壓縮性骨折。