磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像和化學(xué)位移成像在良惡性椎體骨折早期鑒別診斷中的應(yīng)用效果及價(jià)值

翟錦添??劉準(zhǔn)液

[摘要] 目的 研究磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）與化學(xué)位移成像（CSI）在良惡性椎體骨折早期鑒別診斷中的意義。 方法 在我院于2015年5月～2016年12月間收治的椎體骨折患者中隨機(jī)抽取40例為研究對(duì)象，對(duì)全部患者均進(jìn)行磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像、化學(xué)位移成像的檢查，對(duì)比分析兩種方法對(duì)于良惡性椎體骨折鑒別斬?cái)嗟拿舾行?、特異性、?zhǔn)確性。 結(jié)果 定性分析方面：CSI鑒別診斷的準(zhǔn)確性、敏感性和特異性分別為65.0%、91.67%、46.43%，經(jīng)雙尾檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；DWI鑒別診斷則分別為57.5%、75.0%、50.0%，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，（P>0.05）；定量分析上：CSI鑒別診斷良惡性上發(fā)現(xiàn)良惡性患者的IP/OP信號(hào)強(qiáng)度比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；DWI在鑒別診斷良惡性上發(fā)現(xiàn)ADC值差異不大，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。 結(jié)論 綜上所述，在良惡性椎體骨折早期鑒別診斷中采用化學(xué)位移成像技術(shù)的定量分析有助于臨床醫(yī)師獲取準(zhǔn)確的信息，減少誤診，提高診斷的正確性。

[關(guān)鍵詞] 良惡性椎體骨折；MRI；化學(xué)位移成像；擴(kuò)散加權(quán)成像；診斷

[中圖分類(lèi)號(hào)] R445.2 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-0616（2017）11-161-04

Application effect and value of diffusion-weighted MR imaging and chemical shift imaging in early differential diagnosis of benign and malignant vertebral fracture

ZHAI Jintian LIU Zhunye

Department of Radiology， Luobo People's Hospital， Huizhou， Guangdong， Luobo 516100， China

[Abstract] Objective To research the significance of diffusion-weighted MR imaging （DWI） and chemical shift imaging （CSI） in early differential diagnosis of benign and malignant vertebral fracture. Methods 40 Patients with vertebral fracture who were admitted to our hospital from May 2015 to December 2016 were randomly selected as research objects. All patients were given examinations of diffusion-weighted MR imaging and chemical shift imaging. Sensitivity， specificity and accuracy of two methods in differential diagnosis of benign and malignant vertebral fracture were compared and analyzed. Results By qualitative analysis， accuracy， sensitivity and specificity of differential diagnosis of CSI were 65.0%， 91.67% and 46.43% respectively. Double tails detection showed the difference was statistically significant （P<0.05）. Accuracy， sensitivity and specificity of differential diagnosis of DWI were respectively 57.5%， 75.0% and 50.0%. The difference was not statistically significant （P>0.05）. By quantitative analysis， IP/PO signal intensity ratios of patients with benign and malignant vertebral fracture of CSI in differential diagnosis were statistically significant （P<0.05）. DWI in differential diagnosis of benign and malignant vertebral fracture showed that ADC values had no significant difference and the difference was no statistically significant （P>0.05）. Conclusion In conclusion， quantitative analysis of chemical shift imaging in early differential diagnosis of benign and malignant vertebral fracture can help clinicians to acquire accurate information， reduce misdiagnosis and improve accuracy of diagnosis.

[Key words] Benign and malignant vertebral fracture； MRI； Chemical shift imaging； Diffusion-weighted MR imaging； Diagnosis

椎體骨折在臨床上較為常見(jiàn)，臨床根據(jù)其病因?qū)⑵浞殖闪夹怨钦酆蛺盒怨钦郏罢咭话闶怯晒琴|(zhì)疏松、外傷引起的；后者則是由原發(fā)性腫瘤、轉(zhuǎn)移性腫瘤引起的[1]。不同類(lèi)型的骨折治療方法、預(yù)后方

面有較大差異，因此早期的鑒別診斷尤為重要。但是這兩種骨折又缺乏特異性，如何鑒別診斷是困擾臨床醫(yī)師的難題。MRI（magnetic resonance imaging， 磁共振成像檢查）作為脊柱檢查的一種常用方法，在鑒別良惡性椎體骨折中具有重要作用，但是也有部分患者在常規(guī)T1、T2顯像上差異不明顯，鑒別診斷難度大[2-3]，在此種情況下，使用磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像（diffusion welghted imaging， DWI）和化學(xué)位移成像（chemical shift imaging， CSI）檢查可以進(jìn)行早期鑒別診斷，那么這兩種方法的鑒別價(jià)值更高呢？為探索這二者的鑒別價(jià)值，特開(kāi)展本次研究，報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

在我院于2015年5月～2016年12月間收治的椎體骨折患者中隨機(jī)選出40例為研究對(duì)象，其中男31例，女9例，年齡在23～67歲，平均（47.0±7.5）歲，納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡>18歲。（2）病程<3個(gè)月。（3）經(jīng)手術(shù)病理確診。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）妊娠期、哺乳期的婦女。（2）MRI檢查禁忌證患者。（3）無(wú)法配合檢查和血液系統(tǒng)異?；颊?。根據(jù)病因的不同將40例患者分成良性組和惡性組，全部患者均經(jīng)病理學(xué)金標(biāo)準(zhǔn)、MRI隨訪(fǎng)、CT檢查（computed tomography， CT）等予以確診。良性組患者28例，男22例，女6例，年齡在26～67歲，平均（46.4±6.9）歲；惡性組患者12例，男9例，女3例，年齡在23～65歲，平均（48.4±7.6）歲。兩組患者一般資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。

1.2 方法

對(duì)全部患者使用飛利浦1.5T超導(dǎo)型MRI掃描儀常規(guī)采集SE（Spin-echo， 自旋回波）、FSE（Fast Spin-echo， 快速自旋回波）、STIR（Short-time Inversion Recovery， 短時(shí)間反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列）和T2WI（T2weighted image， T2加權(quán)像），掃描層數(shù)均為12層，層厚3mm，間距為10%層厚，視野（Field of View， FOV）為325mm，矩陣為256×512，進(jìn)行3～4次采集。接著對(duì)患者行DWI檢查，DWI采用SE/EPI-DWI局部彌散成像掃描。矩陣76x256，F(xiàn)OV340mm，層厚3mm，間距為0.3mm，采集8～18層，EPI69，選用3個(gè)不同第擴(kuò)散敏感系數(shù)（b0=0s/mm2、b1=500s/mm2、b2=1000s/mm2），平均掃描次數(shù)1次，掃描時(shí)間30s左右。然后進(jìn)行CSI檢查，二維快速擾相梯度回波序列成像（2DSpoiled gradient echo， 2D FSPGR），TR/TE：125/2.4和4.8mS，層厚及間隔同T2WI，翻轉(zhuǎn)角度70。激勵(lì)次數(shù)1，MatriX（矩陣）384×192。部分椎體行FS FSE T1增強(qiáng)掃描。為了減少周?chē)＝M織的生理性移動(dòng)所致偽影，在掃描野的腹側(cè)加置預(yù)飽和帶，掃描過(guò)程中未使用呼吸門(mén)控。對(duì)不同序列所得圖像，進(jìn)行分析。

1.3 觀(guān)察指標(biāo)

觀(guān)察兩種檢測(cè)方法的準(zhǔn)確性、敏感性、特異性以及ADC值或IP/OP信號(hào)強(qiáng)度比。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS18.0軟件對(duì)本研究中的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析處理，定性資料采用雙尾Fisher精確檢驗(yàn)，兩組的計(jì)量數(shù)據(jù)行t檢驗(yàn)，P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩種檢測(cè)方法定性分析對(duì)不同類(lèi)型骨折的鑒別診斷價(jià)值

從表1中可以看出，CSI在良惡性椎體骨折的鑒別診斷上的準(zhǔn)確性、敏感性和特異性上分別為65.0%、91.67%、46.43%，對(duì)CSI診斷良惡性椎體骨折的定性效果進(jìn)行Fisher檢驗(yàn)可知，P=0.032<0.05，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；DWI的診斷準(zhǔn)確性、敏感性、特異性分別為57.5%、75.0%、50.0%，經(jīng)Fisher檢驗(yàn)可知，P=0.054>0.05，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.2 兩種檢測(cè)方法定量分析的鑒別診斷價(jià)值

從表2中可以得知，在定量分析上，CSI對(duì)良惡性的鑒別診斷中，良性患者與惡性患者的IP/OP信號(hào)強(qiáng)度比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；而DWI在鑒別診斷良惡性上發(fā)現(xiàn)ADC值差異不大，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

3 討論

椎體骨折的良惡性鑒別診斷是臨床研究的一個(gè)重點(diǎn)課題，尤其是對(duì)于伴有骨質(zhì)疏松癥的中老年患者以及伴有原發(fā)性腫瘤史的患者，在骨折上既可能是單純性骨折，也可能是惡性腫瘤引起的病理性骨折[4]，正確判斷骨折類(lèi)型對(duì)于采取有效的治療方法和改善預(yù)后具有積極意義。MRI是一種根據(jù)骨髓信號(hào)改變來(lái)發(fā)現(xiàn)早期病變的檢查方法，而且還能清楚的顯示出腫瘤與周?chē)M織之間的關(guān)系，顯示出腫瘤與脊髓之間的關(guān)系，顯示出腫瘤侵犯軟組織的范圍等[5]，另外，還可以根據(jù)信號(hào)變化判斷骨折是急性的還是慢性的。目前，MRI檢查已經(jīng)成為椎體骨折病因診斷中的主要方法。但是，在良性椎體骨折中，出血、水腫等癥狀會(huì)延長(zhǎng)椎體T2和T1值，惡性腫瘤浸潤(rùn)也會(huì)導(dǎo)致椎體T2和T1值延長(zhǎng)，因此行常規(guī)的MRI檢查對(duì)鑒別良惡性椎體骨折的價(jià)值不高。

DWI是目前唯一可以用于活體上檢測(cè)水分子Brownian運(yùn)動(dòng)的成像技術(shù)，信號(hào)的衰減程度與使用的b值、體素中的ADC值（apparent diffusion coefficient，表觀(guān)擴(kuò)散系數(shù)）有關(guān)。正常人椎體骨髓組織間隙中的自由水分少，故而在DWI檢查中會(huì)顯示出極低信號(hào)，ADC值非常低。而椎體骨折患者，良性骨折患者會(huì)出現(xiàn)組織水腫、出血等癥狀，從而使得細(xì)胞外空間擴(kuò)大，水的流動(dòng)性增強(qiáng)，ADC值變大，從而在顯像圖上顯示為信號(hào)減低，尤其是在高b值上體現(xiàn)出低信號(hào)，在ADC上顯示顏色變深呈現(xiàn)出紅色[6]。惡性腫瘤引起的椎體骨折則會(huì)因?yàn)槟[瘤細(xì)胞聚集導(dǎo)致細(xì)胞外空間的減少，水的流動(dòng)性降低，水分子彌散出現(xiàn)障礙，進(jìn)而導(dǎo)致ADC值變小，從而表現(xiàn)出高信號(hào)，在ADC圖上表現(xiàn)出顏色變淺呈現(xiàn)出綠色。所以說(shuō)，DWI檢查對(duì)于臨床醫(yī)師判斷病灶的類(lèi)型，發(fā)現(xiàn)一些器官組織的小病灶，進(jìn)行椎體骨折的良惡性鑒別診斷。但是在臨床上也會(huì)出現(xiàn)部分良惡性椎體骨折患者均表現(xiàn)出DWI的高信號(hào)，存在ADC的重疊情況，DWI檢查的特異性不高[7-9]。

CSI檢查是利用磁共振現(xiàn)象的化學(xué)位移作用對(duì)特定的原子核、化合物進(jìn)行分析，是一種無(wú)損的研究機(jī)體內(nèi)組織代謝的方法，是脂肪抑制技術(shù)中的一種，其對(duì)脂肪信號(hào)有非常高的敏感性[10-12]。在良性椎體骨折中，骨髓中的脂肪引燃存在，故而會(huì)表現(xiàn)出反相位OP（out of phase，反相位）的信號(hào)減弱，同相位IP（in phase，同相位）信號(hào)增強(qiáng)；而惡性椎體骨折患者骨髓中的脂肪組織則被腫瘤細(xì)胞代替，因而會(huì)表現(xiàn)出OP的高信號(hào)和IP的低信號(hào)。同時(shí)，結(jié)合OP/IP的信號(hào)強(qiáng)度比可以判斷機(jī)體骨髓中的脂肪含量，進(jìn)行良惡性的鑒別診斷[13-15]。本研究結(jié)果顯示：在進(jìn)行良惡性腫瘤的鑒別診斷上，DWI和CSI均具有一定鑒別診斷價(jià)值，但是CSI的診斷準(zhǔn)確性和敏感度均明顯高于DWI檢查，兩種檢查方法的特異性均不高，但是CSI檢查的定性分析上，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；DWI檢查上則顯示為差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。在定量分析上，CSI診斷發(fā)現(xiàn)良性患者與惡性患者的IP/OP信號(hào)強(qiáng)度比差異較大，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；而DWI發(fā)現(xiàn)良惡性患者的ADC值差異不大，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

綜上所述，在良惡性椎體骨折早期鑒別診斷上，DWI檢查和CSI檢查均具有一定優(yōu)勢(shì)，但是同時(shí)也存在一定缺陷，這兩種方法的定性分析在鑒別診斷上的價(jià)值不高，而CSI定量分析在良惡性椎體骨折鑒別診斷上具有一定價(jià)值，DWI定量分析的鑒別價(jià)值不高。

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（收稿日期：2017-03-13）