3.0T高清彌散加權(quán)成像診斷脊髓型頸椎病

隋　赫　李　祎　張孟超　柳　林　隋長平

(吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院放射線科，吉林　長春　130033)

3.0T高清彌散加權(quán)成像診斷脊髓型頸椎病

隋赫李祎張孟超柳林隋長平1

(吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院放射線科，吉林長春130033)

〔摘要〕目的對(duì)比評(píng)估脊髓型頸椎病(CSM)患者頸椎高清彌散加權(quán)成像(DWI)及普通DWI圖像質(zhì)量，并研究高清DWI在CSM中的應(yīng)用價(jià)值。方法對(duì)31例CSM患者進(jìn)行SE自動(dòng)導(dǎo)航(EPI)多次激發(fā)DWI掃描，掃描中采用外周波動(dòng)門控減少腦脊液搏動(dòng)偽影，同時(shí)采用自動(dòng)勻場(chǎng)、壓脂及EPI以此來減少各種可能偽影，提高圖像質(zhì)量及顯示清晰度；將普通DWI以及高清DWI進(jìn)行對(duì)比，并對(duì)所得的T2WI、DWI及表觀彌散系數(shù)(ADC)圖進(jìn)行研究，評(píng)估高清DWI及ADC圖在早期診斷CSM中的應(yīng)用。結(jié)果31例全部獲取高清及普通DWI，并獲得ADC值。CSM患者脊髓受壓部位ADC值明顯高于鄰近正常未受壓脊髓ADC值(P<0.05)；其中2例表現(xiàn)為T2WI信號(hào)升高，同時(shí)受壓部位ADC值升高；余29例表現(xiàn)為T2WI等信號(hào)，23例ADC值升高，DWI顯示高低信號(hào)組間受壓部分平均ADC值無統(tǒng)計(jì)學(xué)差別(P>0.05)，但DWI高低信號(hào)組與無信號(hào)變化組間ADC值存在差異，無信號(hào)組與相鄰正常脊髓間也存在差異(P<0.05)。高清DWI與普通DWI所得圖像相比，信噪比(SNR)及圖像分辨率有所提高，而變形程度有所降低。結(jié)論多次激發(fā)DWI掃描相較于單次激發(fā)DWI掃描而言，具有更高的圖像質(zhì)量，并且前者可以更早、更準(zhǔn)確地判斷脊髓內(nèi)部變化，較常規(guī)T2WI具有更高的敏感性及特異性。

〔關(guān)鍵詞〕脊髓型頸椎??；高清彌散加權(quán)成像；頸髓

目前椎管減壓術(shù)為脊髓型頸椎病(CSM)最有效的治療手段，但恰當(dāng)及時(shí)的手術(shù)時(shí)間及客觀指標(biāo)仍舊值得商榷。研究表明，彌散加權(quán)成像(DWI)較常規(guī)方法具有更大的靈敏度〔1〕。在實(shí)際應(yīng)用中，多用表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)對(duì)彌散運(yùn)動(dòng)進(jìn)行量化衡量。目前，諸多與DWI有關(guān)的研究表明，在發(fā)生CSM時(shí)，水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)增加，ADC值相應(yīng)升高，但其病理機(jī)制并不十分明確。DWI可以分成單次激發(fā)回波平面DWI及多次激發(fā)回波平面DWI技術(shù)。最近，多次激發(fā)回波平面成像脈沖序列被設(shè)計(jì)應(yīng)用于對(duì)脊髓的成像中，其讀出時(shí)間及回波時(shí)間(TE)更短。此序列顯著改善了信號(hào)-噪聲比(SNR)，并對(duì)非共振效應(yīng)較不敏感，從而可以更好、更精細(xì)、準(zhǔn)確地展現(xiàn)水分子擴(kuò)散情況〔2〕。本文旨在探討多次激發(fā)回波成像圖像診斷CSM。

1材料與方法

1.1一般材料選取本院2014年11～12月臨床診斷為CMS患者31例，男14例，女17例，年齡38～80歲，平均(53.8±10.3)歲，排除5例圖像存在嚴(yán)重偽影，1例無法配合完成檢查。適應(yīng)證：臨床檢查有脊髓受壓表現(xiàn)，為錐體束征陽性(肢體無力、肌張力級(jí)腱反射異常)；肢體麻木；反射障礙等。輔助檢查：X線、CT、磁共振成像(MRI)明確頸椎椎體退變、原發(fā)或繼發(fā)性椎管狹窄、椎間盤突出等產(chǎn)生的不同程度的脊髓壓迫，并對(duì)其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病進(jìn)行排除。臨床表現(xiàn)：頸部不適或疼痛，肢體麻木、無力，甚至運(yùn)動(dòng)障礙，持續(xù)時(shí)間數(shù)月至數(shù)年不等。

1.2方法設(shè)備：使用西門子Magnetom Skyra 3.0T超導(dǎo)磁共振掃描儀。掃描參數(shù)：采用自旋回波T1加權(quán)(TR 650 ms/TE 9 ms FOV 220 mm層厚3 mm)，T2加權(quán)(TR 3 500 ms/TE 96 ms FOV 220 mm 層厚3 mm)，多次激發(fā)回波平面DWI(TR3 400 ms/TE 66 ms FOV 220 mm 層厚3 mm，b值0，600)，單次激發(fā)回潑平面DWI(TR 3 700 ms/TE 95 ms FOV 220 mm 層厚3 mm，b值0，600)。

1.3圖像分析及ADC值測(cè)量將單次激發(fā)回波平面與多次激發(fā)回波平面圖像質(zhì)量(相對(duì)SNR，圖像分辨率，變形程度)進(jìn)行評(píng)級(jí)對(duì)比；將T2WI圖像所示脊髓受壓迫區(qū)域與對(duì)應(yīng)高清-DWI圖像進(jìn)行對(duì)比，觀察相應(yīng)區(qū)域二者圖像信號(hào)變化情況；所獲得全部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于西門子公司提供的工作站內(nèi)，通過處理得到ADC圖，然后選取最典型T2WI矢狀面來決定被分析的脊髓受壓層面，在所選定的層面內(nèi)，選取脊髓受壓信號(hào)分布較均勻區(qū)域放置面積大小一致的感興趣區(qū)(0.12 cm2)，在b值為600時(shí)自動(dòng)生成的ADC圖中3次測(cè)量受壓部位ADC值并計(jì)算其平均值。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS17.0軟件進(jìn)行LSD-t檢驗(yàn)、秩和檢驗(yàn)以及方差檢驗(yàn)。

2結(jié)果

2.1單次與多次激發(fā)DWI圖像分析對(duì)比按照等級(jí)分為GradeⅠ：圖像質(zhì)量最好;GradeⅡ：圖像質(zhì)量一般，但仍可診斷；Grade Ⅲ：圖像質(zhì)量不佳，無法診斷。單次與多次激DWI圖像比較，SNR：GradeⅠ 4 vs 24例，Grade Ⅱ 5 vs 5例，Grade Ⅲ 22 vs 2例(P<0.05);圖像分辨率：Grade Ⅰ：2 vs 22例，Grade Ⅱ 10 vs 7例，Grade Ⅲ：19 vs 2例(P<0.05)，變形程度：Grade Ⅰ 1 vs 28例，Grade Ⅱ 8 vs 2例，Grade Ⅲ 22 vs 1例(P<0.05)。

2.2CSM與相鄰正常頸髓平均ADC值31例均行多次激發(fā)DWI檢查。患者選取頸髓壓迫最嚴(yán)重處作為病灶A(yù)DC值測(cè)取點(diǎn)，選取與病灶相差至少2椎體無頸髓壓迫處作為鄰近正常區(qū)域。CSM患者頸髓受壓部位ADC值〔(1.467 7±0.279 7)×103mm2/s〕高于正常未受壓頸髓ADC值〔(0.962 6±0.107 5)×103mm2/s〕(P<0.05)。

31例CSM患者中，T2WI有2例表現(xiàn)為高信號(hào)，相應(yīng)ADC值升高，29例于T2WI未見明顯信號(hào)變化，其中12例DWI表現(xiàn)為高信號(hào)，7例DWI表現(xiàn)為低信號(hào)，10例DWI無信號(hào)變化〔平均ADC值分別為(1.464 6±0.141 1)×103mm2/s、(1.804 5±0.259 2)×103mm2/s、(1.240 5±0.186 5)×103mm2/s〕。T2WI受壓部位陰性表現(xiàn)病例平均ADC值高于鄰近未受壓部位正常頸髓〔(0.962 6±0.330 4)×103mm2/s〕(P<0.05，F(xiàn)=75.105)。在頸髓受壓區(qū)域DWI出現(xiàn)高、低信號(hào)變化時(shí)，二者ADC值無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)；在DWI無信號(hào)變化區(qū)域，頸髓受壓部位ADC值較鄰近正常頸髓ADC值高，較DWI出現(xiàn)高低信號(hào)變化時(shí)ADC值低(P<0.05)。

3討論

由于脊髓解剖形態(tài)細(xì)長，體積小，MRI時(shí)要求有足夠長的時(shí)間、足夠高的成像矩陣且矢狀位成像時(shí)須使用薄層掃描進(jìn)行。由于腦脊液具高ADC值的特點(diǎn)，即便是輕微的容積效應(yīng)也會(huì)對(duì)其鄰近脊髓邊緣的ADC測(cè)量值產(chǎn)生較大影響，而除此之外，腦脊液的震蕩、波動(dòng)亦容易導(dǎo)致容積效應(yīng)的產(chǎn)生，因此，如何抑制這種腦脊液波動(dòng)效應(yīng)便顯得尤為重要重要。以往針對(duì)脊髓的DWI研究中由于脊髓實(shí)質(zhì)、脊椎的解剖結(jié)構(gòu)和周圍空氣的磁化率相差較大，局部磁場(chǎng)不均勻，容易導(dǎo)致磁化率偽影的產(chǎn)生〔3～5〕，因而要求仔細(xì)勻場(chǎng)〔1〕。本研究采用的多次激發(fā)DWI序列應(yīng)用導(dǎo)航回波來判斷哪些圖像數(shù)據(jù)無法用二維非線性相位校正恢復(fù)，這種利用二維導(dǎo)航回?fù)艿闹貜?fù)采集技術(shù)可以與分段獨(dú)處平面回波成像序列EPI及并行采集相結(jié)合，在實(shí)現(xiàn)高分辨DWI的同時(shí)減少圖像變形并且使得運(yùn)動(dòng)引起的相位誤差不對(duì)結(jié)果產(chǎn)生較大影響〔5，6〕。

本研究提示在T2WI未見明顯信號(hào)改變時(shí)，DWI可以更加敏感地檢測(cè)到受壓迫頸髓內(nèi)水分子彌散受限的情況，在DWI未能觀察到確切信號(hào)變化時(shí)，通過所測(cè)量ADC值的升高也可體現(xiàn)出受壓頸髓的內(nèi)部變化。本研究存在以下不足：(1)多次激發(fā)DWI較單次激發(fā)DWI而言具有更長的掃描時(shí)間；(2)選擇病例只按照其他輔助檢查及臨床實(shí)驗(yàn)檢查進(jìn)行了篩選，而沒有進(jìn)行進(jìn)一步病理組織學(xué)對(duì)照，必要時(shí)需進(jìn)行動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行證明；(3)此實(shí)驗(yàn)只通過矢狀位成像確定壓迫病灶區(qū)域，而未能通過軸位成像測(cè)量相應(yīng)壓迫區(qū)域ADC值，且本實(shí)驗(yàn)只選用b值600，不同b值之間也可能存在不同測(cè)量結(jié)果；(4)因統(tǒng)計(jì)病例數(shù)有限，存在一定的偶然性及個(gè)別性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不能涵蓋所有情況，需具體情況進(jìn)行具體分析。

4參考文獻(xiàn)

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4Bammer R，F(xiàn)azekas F.Diffusion imaging of the human spinal cord and the vertebral column〔J〕.Top Magn Reson Imaging,2003；14(6)：461-76.

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〔2015-07-10修回〕

(編輯李相軍)

基金項(xiàng)目：吉林省衛(wèi)生計(jì)生委科研計(jì)劃資助(20152050)

通訊作者：李祎(1973-)，女，副主任醫(yī)師，碩士生導(dǎo)師，主要從事中樞神經(jīng)系統(tǒng)磁共振研究。

〔中圖分類號(hào)〕R445.2

〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A

〔文章編號(hào)〕1005-9202(2016)11-2725-02；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.11.073

1吉林省腫瘤醫(yī)院放射線科

第一作者：隋赫(1991-)，女，碩士在讀，主要從事中樞神經(jīng)系統(tǒng)磁共振研究。