T2 mapping 在腰椎間盤退行性變中的應(yīng)用研究

胡倩倩，竇維強(qiáng)，尹 媛，沈 勇，余玉盛，張 宏（通訊作者）

（南京醫(yī)科大學(xué)附屬江寧醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科 江蘇 南京 211100）

MRI 為臨床應(yīng)用率較高的診斷方式之一，傳統(tǒng)MRI TlWI 序列與T2WI 序列只能用來(lái)發(fā)現(xiàn)椎間盤退行性變中晚期改變，在及早發(fā)現(xiàn)早期病變方面存在明顯局限性[1-2]?，F(xiàn)階段，臨床通常會(huì)以椎間盤Pfirrmann 得分為依據(jù)，評(píng)價(jià)椎間盤退變程度，而評(píng)價(jià)Pfirrmann 得分的主要依據(jù)為椎間隙寬度、纖維環(huán)和髓核之間存在的邊界、椎間盤結(jié)構(gòu)、髓核MR 信號(hào)強(qiáng)度[3]。但以T2WI 為基礎(chǔ)的Pfirrmann 得分只能用來(lái)定性評(píng)價(jià)椎間盤，且評(píng)價(jià)結(jié)果極易受成像參數(shù)、周圍環(huán)境的影響[4-5]。T2 mapping 序列則可用來(lái)定量評(píng)價(jià)椎間盤，將ROI（感興趣區(qū)域）T2 弛豫時(shí)間測(cè)出，進(jìn)而對(duì)椎間盤物質(zhì)組成進(jìn)行更加準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)[6]。本研究通過(guò)對(duì)患者椎間盤T2 弛豫時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)而對(duì)椎間盤退行性變進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，分析腰椎間盤退行性變?cè)缙谠\斷中T2 mapping 成像的應(yīng)用價(jià)值，報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 資料

將2019 年8 月—2019 年12 月在我院診治的47 例（235個(gè)椎間盤）腰椎間盤退變患者視為研究對(duì)象，納入標(biāo)準(zhǔn)：①患者均知情同意；②出現(xiàn)腰痛癥狀或者腰痛癥狀反復(fù)出現(xiàn)；③精神狀態(tài)正常。排除標(biāo)準(zhǔn)：①存在MRI 檢查禁忌證；②存在脊柱手術(shù)史；③脊柱畸形、腫瘤、外傷；④存在下肢神經(jīng)功能障礙；⑤中途退出?；颊吖?7 例，男性22 例，女性25 例，年齡38 ～62 歲，平均（44.00±5.65）歲。

1.2 方法

所有患者均行MRI 檢查，檢查儀器采用GE Discovery MR 750 3.0T MR 儀，指導(dǎo)患者采用仰臥位接受檢查，分別行常規(guī)矢狀位T2WI、T1WI 掃描，橫斷位T2WI 掃描與T2 mapping 矢狀位掃描。行T2 mapping 矢狀位掃描時(shí)，序列選取多回波SE 序列，成像參數(shù)設(shè)置為矩陣：256×256，視 野：220×220，TE：8.4 ～67.2ms，TR：1000ms， 層厚：4mm，采集寬度：31.25，掃描層數(shù)：10，掃描時(shí)間：5min。完成掃描之后，通過(guò)最小二乘法對(duì)T2 mapping 進(jìn)行獲取，并對(duì)L1 ～S1 的椎間盤T2 值進(jìn)行測(cè)量。

將所有圖像均傳輸?shù)胶筇幚砉ぷ髡具M(jìn)行處理，由2名具有豐富MRI 經(jīng)驗(yàn)的影像科醫(yī)師單獨(dú)閱片，意見不一致的情況下，討論之后獲得最終結(jié)果，并對(duì)各椎間盤行Pfirrmanm 評(píng)分，具體標(biāo)準(zhǔn)為：若信號(hào)均勻，和腦脊液出現(xiàn)等信號(hào)，且有高亮信號(hào)影出現(xiàn)，纖維環(huán)和髓核之間具有清晰的邊界，椎間隙沒有變窄情況出現(xiàn)，則為I 級(jí)；若出現(xiàn)不均勻信號(hào)，有或無(wú)帶狀灰色信號(hào)影混雜于高亮信號(hào)影中，和腦脊液呈現(xiàn)為等信號(hào)，纖維環(huán)與髓核存在清晰邊界，椎間隙沒有變窄情況出現(xiàn)，則為II級(jí)；若出現(xiàn)不均勻信號(hào)，且有灰色信號(hào)影混雜出現(xiàn)，具有不連續(xù)特點(diǎn)，纖維環(huán)與髓核存在模糊邊界，椎間隙輕微變窄或未變窄，則為III 級(jí)；若出現(xiàn)不均勻信號(hào)，呈現(xiàn)為低或中等信號(hào)，有黑色或灰色信號(hào)影夾雜出現(xiàn)，纖維環(huán)與髓核邊界完全消失，椎間隙中度變窄或者沒有變窄，則為IV 級(jí)；若出現(xiàn)不均勻信號(hào)，有黑色低信號(hào)出現(xiàn)，纖維環(huán)與髓核邊界、椎間隙均完全消失，則為V 級(jí)[7-8]。

1.3 觀察指標(biāo)

分析Pfirrmann 分級(jí)結(jié)果，對(duì)各 Pfirrmann 級(jí)別椎間盤的T2 弛豫時(shí)間進(jìn)行對(duì)比分析，同時(shí)分析不同部位T2 值與Pfirrmann 分級(jí)之間的相關(guān)性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

數(shù)據(jù)采用SPSS20.0 分析，計(jì)量、計(jì)數(shù)資料分別經(jīng)t、χ2檢驗(yàn)，同時(shí)行pearson 相關(guān)分析，P＜0.05 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 Pfirrmann 分級(jí)結(jié)果

以Pfirrmann 得分為依據(jù)，本研究中235 個(gè)椎間盤中，PfirrmannI 級(jí)、II 級(jí)、III 級(jí)、IV 級(jí)、V 級(jí)椎間盤分別有42 個(gè)、71 個(gè)、51 個(gè)、38 個(gè)、33 個(gè)。

2.2 各Pfirrmann 級(jí)別椎間盤的T2 弛豫時(shí)間對(duì)比

髓核中，除IV 級(jí)、V 級(jí)T2 值無(wú)明顯差異外，其他各級(jí)髓核T2 值比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；纖維環(huán)前緣中，III 級(jí)與IV 級(jí)、IV 級(jí)與V 級(jí)T2 值比較，無(wú)明顯差異（P＞0.05），其他各級(jí)別對(duì)比，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；纖維環(huán)后緣中，IV 級(jí)與V 級(jí)、I級(jí)與II 級(jí)T2 值比較，無(wú)明顯差異（P＞0.05），其他各級(jí)別對(duì)比，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表1。

Pfirrmann 分級(jí) 個(gè)數(shù) 纖維環(huán)后緣 纖維環(huán)前緣 髓核I 級(jí) 42 90.05±5.63 72.58±6.38 144.89±8.96 II 級(jí) 71 87.56±5.85 60.52±2.39 112.65±5.86 III 級(jí) 51 74.32±2.52 51.65±3.69 93.58±3.57 IV 級(jí) 38 51.56±3.25 48.12±2.28 58.15±1.08 V 級(jí) 33 45.63±2.18 47.15±1.28 56.15±1.08

2.3 不同部位T2 值與Pfirrmann 分級(jí)之間的相關(guān)性分析

經(jīng)pearson 相關(guān)性分析得知，椎間盤髓核T2 值與Pfirrmann 分級(jí)呈高度負(fù)相關(guān)（r=-0.75），纖維環(huán)后緣與Pfirrmann 分級(jí)呈中度負(fù)相關(guān)（r=-0.58），纖維環(huán)前緣與Pfirrmann 分級(jí)呈輕度負(fù)相關(guān)（r=-0.35）。

3 討論

臨床上，腰椎間盤退行性變?cè)斐杉顾枭窠?jīng)根病變、椎管狹窄與椎間盤突出，對(duì)患者生活質(zhì)量與勞動(dòng)能力產(chǎn)生明顯影響，故及早尋找一種有效方式對(duì)其進(jìn)行診斷十分必要[9]?，F(xiàn)階段，Pfirrmann 分級(jí)被認(rèn)為是臨床用來(lái)對(duì)腰椎間盤退行性變進(jìn)行評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，但評(píng)價(jià)結(jié)果會(huì)在一定程度上受主觀因素影響。腰椎間盤生化成分高度類似于關(guān)節(jié)軟骨，組成部分包括蛋白多糖、膠原蛋白與水，故在腰椎間盤退行性變?cè)\斷中可應(yīng)用T2 mappig[10]。采用T2 mappig成像T2 值對(duì)膠原纖維結(jié)構(gòu)排列、水分子含量的敏感性較高，同時(shí)也和膠原基質(zhì)中水分子的各向異性運(yùn)動(dòng)存在密切相關(guān)性，并且T2 值為一個(gè)定量變量，主觀因素對(duì)其產(chǎn)生的影響小。本研究經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，腰椎間盤髓核T2 值隨Pfirrmann 分級(jí)增高而減小，并且兩者之間有高度負(fù)相關(guān)性存在，考慮這可能和椎間盤退變發(fā)生機(jī)制存在密切相關(guān)性，髓核退變時(shí)，其結(jié)構(gòu)較為紊亂，水分嚴(yán)重丟失，T2 mappig 成像技術(shù)對(duì)水分變化的敏感性較高，所以對(duì)髓核T2 值進(jìn)行測(cè)量，可對(duì)腰椎間盤退行性變程度進(jìn)行有效反映。其次，本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，纖維環(huán)前、后緣T2 值隨Pfirrmann 分級(jí)增高而減小，且存在負(fù)相關(guān)性。造成纖維環(huán)前、后緣T2 值變化幅度較大的原因在于：纖維環(huán)主要組成部分為I 型膠原蛋白，含水量極少，當(dāng)其出現(xiàn)退變情況時(shí)，膠原纖維結(jié)構(gòu)隨之遭到破壞，同時(shí)膠原纖維增生，而T2 mappig 成像技術(shù)對(duì)水分變化的敏感性較高，故相較于腰椎間盤髓核T2 值，纖維環(huán)前、后緣T2 值變化幅度相對(duì)較小。

綜上所述，T2 mappig 成像可對(duì)腰椎間盤退行性變程度進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。