DWI在良、惡性椎體壓縮骨折鑒別診斷中的應(yīng)用

肖夢(mèng)強(qiáng)，張 萌，劉金豐，胡小露，彭廣宇

（廣東省中醫(yī)院珠海醫(yī)院影像科，廣東 珠海 519015）

椎體壓縮骨折包括良性壓縮骨折和惡性壓縮骨折，骨質(zhì)疏松和外傷是良性壓縮骨折的主要原因，原發(fā)性腫瘤和轉(zhuǎn)移性腫瘤是惡性壓縮骨折的主要原因［1］。MRI軟組織分辨力高，能清楚顯示腫瘤與周圍組織的關(guān)系，特別是與脊髓的關(guān)系以及周圍軟組織侵犯情況，已作為椎體壓縮骨折病因診斷的主要方法之一［2-4］。DWI是一種可以檢測(cè)活體組織中水分子微觀彌散運(yùn)動(dòng)情況的成像技術(shù)，對(duì)椎體良、惡性病變鑒別診斷有重要意義，日漸受到關(guān)注［5］?，F(xiàn)收集我院2009年12月至2013年10月169例壓縮性骨折患者的臨床及影像資料，旨在探討DWI在鑒別診斷椎體良、惡性壓縮骨折中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本組169例患者，共233個(gè)壓縮骨折椎體，33個(gè)正常椎體，根據(jù)臨床表現(xiàn)、各種影像學(xué)資料和病理結(jié)果將其分為3組。正常椎體組33例，33個(gè)椎體；男20例，女13例；年齡21～83歲，平均49.3歲。良性壓縮骨折組77例，103個(gè)椎體（胸椎40個(gè)，腰椎63個(gè)）；男23例，女54例；年齡22～91歲，平均65.2歲。惡性壓縮骨折組59例，130個(gè)椎體（頸椎 6個(gè)、胸椎 50個(gè)、腰椎 67個(gè)、骶椎 7個(gè)）；男 35例，女24例；年齡33～90歲，平均61.2歲。

納入標(biāo)準(zhǔn)：良性組：①年齡≥18歲，X線或CT表現(xiàn)為骨皮質(zhì)斷裂和骨小梁中斷；②T1WI呈條狀、斑片或片狀低信號(hào)，STIR或T2WI壓脂序列可見條狀、斑片或片狀高信號(hào)影；③臨床隨訪6～12個(gè)月證實(shí)椎體壓縮性骨折好轉(zhuǎn)（如骨折線消失、臨床癥狀消失）。惡性組：①年齡≥18歲，X線或CT表現(xiàn)骨皮質(zhì)或骨小梁中斷；②穿刺活檢或手術(shù)證實(shí)為惡性壓縮骨折；③臨床隨訪6～12個(gè)月椎體仍表現(xiàn)為惡性征象［6］；④MRI、X 線、CT、ECT、PET-CT 中 2 種以上影像學(xué)方法診斷為惡性壓縮骨折者。只要滿足第1條和2～4條中任意1條可診斷為惡性壓縮性骨折。

1.2 儀器與方法 應(yīng)用GE HDX 1.5 T超導(dǎo)MRI儀，患者均行DWI檢查及MRI平掃，部分行增強(qiáng)掃描。DWI序列：SE-EPI b=400 s/mm2，翻轉(zhuǎn)角 90°，回波數(shù)1 個(gè)，TE 60.6 ms，TR 3 000 sm，層厚 5.0 mm，F(xiàn)OV 36 cm×28 cm，矩陣 128×96，NEX 16 次。 腰椎采用斜矢狀位（Osag）FS T2WI序列：翻轉(zhuǎn)角 57.95°，回波數(shù)1 個(gè)，TE 111 ms，TR 3 000 ms，矩陣 320×256，NEX 4。 頸椎、胸椎采用Osag STIR序列：TE 110 ms，TR 3 000 ms，矩陣 320×192，NEX 4。

1.3 DWI的圖像后處理 DWI圖像載入GE ADW 4.4工作站行圖像處理，并計(jì)算病灶平均ADC值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS10.0，計(jì)量資料用±s表示。統(tǒng)計(jì)正常組、良性組、惡性組ADC值95%的可信區(qū)間。良、惡性壓縮骨折組間的信號(hào)強(qiáng)度值、相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度值及ADC值的比較采用t檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 良性組、惡性組常規(guī)MRI表現(xiàn) 良性、惡性組椎體平掃特征見表1。良性組表現(xiàn)為骨皮質(zhì)斷裂，椎體內(nèi)見不規(guī)則T1WI低信號(hào)（圖1）、T2WI壓脂或STIR高信號(hào)，周圍軟組織未見腫脹或稍微腫脹，椎弓根一般不受累，椎體后緣凹陷，上緣后部和/（或）下緣后部向椎管內(nèi)突出，液體征（T1WI明顯低信號(hào)、T2WI壓脂或STIR明顯高信號(hào)）在良性壓縮骨折組多見。惡性組表現(xiàn)為椎體楔形變，椎體后緣膨?。▓D2），幾乎整個(gè)椎體呈T1WI低信號(hào)、T2WI壓脂或STIR稍高信號(hào)，周圍軟組織明顯腫脹，可以累及椎弓根。良、惡性組椎體信號(hào)強(qiáng)度值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.725），良、惡性組椎體相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.003）（表 2）。

表1 良性、惡性組椎體平掃特征 個(gè)

表2 良性、惡性組信號(hào)強(qiáng)度及相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)分析

2.2 良性組、惡性組DWI表現(xiàn) DWI序列上良性組、惡性組均有高信號(hào)、彌散受限情況，ADC值有區(qū)別。正常組、良性組、惡性組兩兩比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均 P<0.05）（表 3）。

表3 正常、良性、惡性組ADC值

3 討論

DWI與傳統(tǒng)MRI技術(shù)不同，它反映的是水分子的微觀運(yùn)動(dòng)狀況，是現(xiàn)在唯一無創(chuàng)性檢測(cè)活體組織內(nèi)水分子運(yùn)動(dòng)的技術(shù)［7］。水分子在活體組織內(nèi)的彌散與組織的細(xì)胞膜及基底膜等膜結(jié)構(gòu)的分布、核漿比，以及大分子物質(zhì)，如蛋白質(zhì)的分布有關(guān)。

DWI技術(shù)包括3種回波，各有優(yōu)缺點(diǎn)：SE對(duì)運(yùn)動(dòng)高度敏感，采集時(shí)間過長(zhǎng)，易形成偽影［8］；EPI檢查時(shí)間短，運(yùn)動(dòng)偽影少，但SNR低，易產(chǎn)生磁敏感偽影；穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng) DWI（SSFP-DWI）成像時(shí)間短，SNR、對(duì)比噪聲均高，但信號(hào)復(fù)雜，無法計(jì)算ADC值。

臨床上由于老年性骨質(zhì)疏松引起的椎體良性壓縮骨折及惡性腫瘤引起的惡性壓縮骨折較常見。鑒別椎體良性壓縮骨折、惡性壓縮骨折的病因，有助于腫瘤分期，以及為治療方案的制定提供重要參考依據(jù)［9-10］。常規(guī)MRI難以區(qū)分椎體正常骨髓被腫瘤細(xì)胞替代而造成的含水量增加與骨折水腫反應(yīng)組織間含水量增加引起的骨髓水腫，而DWI為良、惡性椎體壓縮骨折的鑒別診斷提供了依據(jù)。DWI最早用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)及腫瘤性病變的診斷，可鑒別急性和慢性腦梗死，并可隨訪腦梗死的進(jìn)程［11］。近幾年有報(bào)道［12-13］ADC值可用于甲狀腺良惡性病變的鑒別、前列腺疾病的診斷等。Karchevsky等［14］總結(jié)既往研究發(fā)現(xiàn)，雖然良、惡性壓縮骨折的ADC值不一致，但可用來鑒別良、惡性腫瘤。姚成剛等［15］研究了正常椎體、病理性骨折、急性單純性壓縮骨折及不伴骨折的椎體轉(zhuǎn)移瘤的ADC值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)無骨折的椎體轉(zhuǎn)移瘤組與病理性骨折組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其余各組之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05），各組間ADC值均存在重疊，認(rèn)為DWI表現(xiàn)及ADC值測(cè)量對(duì)脊柱單純性和病理性壓縮骨折鑒別診斷有一定價(jià)值，可作為分析脊柱骨折病因的常規(guī)序列之一。姚偉武等［16］也認(rèn)為測(cè)量ADC值能在很大程度上幫助鑒別脊柱骨折原因，但DWI信號(hào)改變不能非常準(zhǔn)確地鑒別脊柱良性和惡性壓縮骨折。

圖1 女，66歲，T11椎體良性壓縮骨折 圖1a，1b 分別為T1WI、DWI圖。T1WI呈斑片狀低信號(hào)、DWI呈高信號(hào)，ADC值約為2.02×10-3 mm2/s圖 2 男，62歲，肺癌椎體轉(zhuǎn)移 圖 2a～2c 分別為 T2WI、T1WI和 DWI圖。 T12、L3椎體呈楔形改變，分別約為鄰椎高度的 2/3、1/2，T10、T12、L2、L3、L4、S1椎體見T1WI信號(hào)減低，T2WI信號(hào)增高，T12椎體ADC值約為1.39×10-3 mm2/s

本研究中，各組老年人均居多。惡性組平均年齡61.2歲，50歲以下8例，最小33歲。良性組平均年齡65.2歲，50歲以下 8例，最小 47歲，男女比約 1∶2，這與老年人骨質(zhì)疏松，特別是老年女性雌激素減少導(dǎo)致骨質(zhì)疏松有很大關(guān)系。正常組隨機(jī)檢查沒有壓縮骨折、無外傷患者，均選擇患者的L3椎體測(cè)量ADC值；良性壓縮骨折均為胸、腰椎，這與椎體受力及活動(dòng)度有關(guān)，其中以T7～L3椎體多見；惡性壓縮骨折也以胸、腰椎為主，包含少量頸椎、骶椎。本研究得出正常組 ADC 值平均為（0.616 0±0.380 7）×10-3mm2/s，良性壓縮骨折組為（1.754 7±0.456 3）×10-3mm2/s，惡性壓縮骨折組為（1.211 5±0.590 8）×10-3mm2/s。ADC值良、惡性椎體壓縮骨折間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但各組之間交叉重疊范圍較大；DWI對(duì)良、惡性椎體壓縮骨折有一定的鑒別意義。

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