分析磁共振非對稱回波三點法水脂分離技術在良惡性椎體壓縮性骨折中的鑒別價值

米克熱娜依·買買提江，聶 磊，劉 波

（新疆醫(yī)科大學第六附屬醫(yī)院放射影像科 新疆 烏魯木齊 830000）

椎體壓縮性骨折臨床發(fā)生率較高，臨床上引發(fā)該病的原因主要有轉移瘤、外傷、骨質疏松癥和原發(fā)性腫瘤等，其中由惡性腫瘤引發(fā)該病患者所占比例約為33.33%。以患者致病原因為依據(jù)，臨床上可將該病劃分為惡性骨折和良性骨折兩種，準確鑒別患者疾病性質，能夠為患者臨床治療提供科學性、精準性指導意見。以往多給予該病患者磁共振檢查，該項技術能夠有效檢測出受惡性腫瘤或者是骨質疏松影響出現(xiàn)的信號改變現(xiàn)象，敏感性較高，但是該檢查的常規(guī)序列特異性較低，診斷效果具有局限性[1]。非對稱回波三點法水脂分離技術（iterative Dixon water-fat separation with echo asymmetry and leastsquares estimation，IDEAL）是一種新型檢查技術，現(xiàn)階段，臨床上有關于IDEAL 技術研究該病的報告較少，為了進一步提升該病診斷效果，準確鑒別患者疾病性質，特此開展本次研究。本次研究以椎體壓縮性骨折患者為對象，分析IDEAL 檢查的應用效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020 年10 月—2021 年10 月新疆醫(yī)科大學第六附屬醫(yī)院收治的46 例椎體壓縮性骨折患者，共有椎體83 個。46 例患者中有24 例為良性骨折（含有1 例結核，15 例骨質疏松，8 例單純外傷），椎體為41 個，納入良性組，包括男12 例，女12 例，年齡為16 ～79 歲，平均年齡（45.18±5.89）歲；22 例為惡性骨折（含有1例骨髓瘤和21 例轉移性腫瘤），椎體為42 個，納入惡性組，包括男12 例，女10 例，年齡為17 ～78 歲，平均年齡（45.54±5.35）歲。

納入標準：①與椎體壓縮性骨折診斷標準相符；②主要臨床表現(xiàn)為腰背部叩擊痛、壓痛，同時伴有程度不一的功能障礙；③惡性組患者均經實驗室檢查、手術病理檢查以及分析臨床病史證實。排除標準：①存在嚴重性精神疾病、系統(tǒng)免疫性疾病者；②中途退出本次研究者?；颊呒凹覍僦橥獠⒑炇鹬橥鈺?。對46 例患者展開隨訪，隨訪時間為6 ～12 個月。

1.2 方法

對46 例患者展開磁共振檢查以及IDEAL 檢查，采取GE 1.5T 超導核磁共振掃描儀（型號為GE Brivo 355 MR System），采取脊柱相控陣線圈，指導患者采取仰臥體位，為其展開掃描。在檢查前詳細為患者講解檢查方法以及檢查目的，獲取到患者同意。常規(guī)核磁共振序列主要包括脂肪抑制T2加權像（T2weighted image，T2WI），矢狀位自旋回波T1WI，快速自旋回波T2WI，設置掃描參數(shù)：回波時間為126 ms，兩次信號之間的間隔為2 160 ms，展開軸位快速自旋回波脂肪抑制T2WI 掃描，將層間隔參數(shù)設置為1 mm，層厚為4 mm。IDEAL 序列參數(shù)主要為：將回波時間設置為102 ms，將兩次信號之間的間隔設置為2 736 ms，將層間隔設置為1 mm，層厚為3 mm，NEX 設置為2，矩陣為288×288。

將所有掃描到的圖像信息上傳到G E A D W4.6 工作站，展開處理。由2 名影像學專家，分析病變于IDEAL 同反相位和水脂像上的信號對比變化情況。于IDEAL 同反相位和水脂像上獲取到最大層面上的病變范圍，測量病變相對信號強度，每個病灶測量次數(shù)均為3 次，計算出平均值，同時，將其信號強度比（signal intensity ratios，SIR）計算出來，計算公式為反相位信號強度與同相位信號強度之比，脂像信號強度與水像信號強度之比。

1.3 觀察指標

分析良惡性椎體壓縮性骨折的IDEAL 檢查結果：觀察兩組的脂/水像SIR 值和反相位/同相位SIR 值，展開組間對比[2]。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 19.0 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理。計量資料用（± s）表示，行t檢驗。P＜0.05 為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結果

良性骨折的脂/水像SIR 值高于惡性骨折，反相位/同相位SIR值低于惡性骨折，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 良惡性椎體壓縮性骨折的IDEAL 檢查結果（± s）

表1 良惡性椎體壓縮性骨折的IDEAL 檢查結果（± s）

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3 討論

為患者展開IDEAL 掃描，其成像原理主要為：IDEAL 屬于改進的三點式DIXON 水脂分離技術，Dixon第一次提出該技術的成像原理，以水質子和脂肪共振頻率之間存在的差異為依據(jù)，對兩者的信號進行分解，即能夠獲取到有選擇性地脂肪和水圖像。通過Reeder、Sharma 等醫(yī)學者的臨床研究，該項技術得到了更進一步的改進，將-π 時刻、0 時刻、π 時刻作為該項技術采集信號的主要時間點，如此形成三點式DIOXN 技術，這一技術的應用，能夠有效解決受磁場不均勻影響而繼發(fā)的一系列問題[3]。但是在1 個像素內，如果含有脂肪和水的含量無明顯差別，則會致使脂肪和水無法完全分離，圖像SNR 會呈現(xiàn)降低趨勢。IDEAL 是經過長時間臨床研究而逐漸改進的一種DIOXN 技術，該項技術將-π/6時刻，π/2 時刻，7π/6 時刻，作為該項技術采集信號的主要時間點，利用迭代最小二乘估算展開后處理計算，這一采集方法具有非對稱性，能夠有效彌補DIOXN 技術存在的缺點，可以保證一個像素內不管脂肪和水的比例如何，均能夠將脂肪和水精準分離，脂肪抑制均勻，能夠促使水和脂肪之間徹底分離，可以顯著提升SIR 值[4]。另外，就IDEAL 技術而言，其另外一個顯著特征即為可以單次采集，能夠在同一時間獲取到4 種圖像，且4 種圖像具有不同對比，分別為反相位像，同相位像，脂像和水像。

在良惡性椎體壓縮性骨折患者臨床診斷中應用化學位移成像在的價值主要為：近些年來，化學位移成像被廣泛應用于我國脊柱病變臨床診斷中，同時國內外也發(fā)表了多篇關于其應用效果的報道[5]，但是未見IDEAL檢查應用于脊柱病變臨床診斷中的研究報告。Disler等醫(yī)學者在對脊柱病變進行研究中[6]，引入化學位移成像，研究結果為針對良性病變，其平均相對SNR 為（0.64±0.32），針對惡性病變，其SNR 為（1.14±0.23）。國內也有相關醫(yī)生就此展開研究，蘇丹等醫(yī)學者對良惡性病變患者分別在同反相位上的SNR 值進行計算和分析[7]，結果為惡性病變的平均SNR 值為（3.14±1.42），良性病變的平均SNR 值為（1.65±0.66）。肖夢強等醫(yī)學者針對169 例椎體壓縮性骨折患者展開臨床研究[8]，169 例患者共計有椎體267 個，其研究結果為惡性病變的平均SNR 值為（0.84±0.13），良性病變的平均SNR值為（0.73±0.15）。

在良惡性椎體壓縮性骨折患者臨床診斷中應用IDEAL 檢查的價值主要為：就椎體壓縮性骨折而言，分析其病因，鑒別骨折良惡性的關鍵在于明確椎體內部含有脂肪的含量。當患者為良性壓縮性骨折時，椎體內部存在脂肪信號，受疾病影響，患者骨髓遭到破壞，出現(xiàn)骨髓水腫表現(xiàn)，其含水量呈現(xiàn)出明顯增加趨勢。當患者為惡性壓縮性骨折時，其椎體內部含有的脂肪會逐漸轉換成為腫瘤細胞。為患者展開IDEAL 檢查，實施單次采集，能夠在同一時間獲取到不同對比的4 種圖像。就良性壓縮性骨折患者而言，其信號在水像上和同相位像表現(xiàn)出增高趨勢，在反相位上表現(xiàn)出降低趨勢。就惡性壓縮性骨折來說，其在水像上表現(xiàn)為低信號和等信號，在同相位上表現(xiàn)出為信號減弱趨勢，在反相位上表現(xiàn)出信號升高現(xiàn)象。不管是良性壓縮性骨折還是惡性壓縮性骨折，其于脂像上基本均表現(xiàn)為低信號，但是相對比于良性壓縮性骨折來說，惡性壓縮性骨折的信號要更低。在為患者展開IDEAL 檢查時，僅憑圖像上顯示出的信號高低難以準確判斷患者病情，需要同時結合SIR 值進一步明確患者疾病為良性還是惡性。本次研究結果表明良惡性椎體壓縮性骨折的核磁共振掃描表現(xiàn)：惡性骨折的椎體前后徑呈現(xiàn)出明顯增大趨勢，椎體骨質遭到了廣泛性破壞，STIR 表現(xiàn)為稍高信號，T1WI 表現(xiàn)出彌漫性低信號；良性骨折的椎體表現(xiàn)為條片狀、斑片狀，STIR 表現(xiàn)為高信號，T1WI 表現(xiàn)為低信號[9]。良惡性椎體壓縮性骨折的IDEAL 掃描表現(xiàn)：良惡性壓縮性骨折椎體病灶在IDEAL 序列水像上、反相位上和同相位上呈現(xiàn)出信號特征具有明顯差異；良惡性椎體壓縮性骨折的IDEAL 檢查結果為：良性骨折的脂/水像SIR 值高于惡性骨折，反相位/同相位SIR 值低于惡性骨折，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。說明IDEAL 檢查的應用可以顯著提升良惡性椎體壓縮性骨折患者的診斷效果，能夠準確辨別患者疾病性質，以便于為患者提供針對性治療。與化學位移成像相比，IDEAL 檢查在該病臨床診斷中主要包含以下幾點優(yōu)勢：首先，與化學位移同反相位像表現(xiàn)出的水脂分離效果相比，IDEAL 檢查更加徹底，后者能夠獲取到更高質量的脂像圖像和水像圖像[10]。其次，IDEAL 技術充分應用迭代運算，能夠從根本上將受磁場不均勻影響產生的化學位移偽影解決[11]。最后，傳統(tǒng)磁共振在進行1 次掃描時，僅能夠獲取到1 種組織對比度圖像，而IDEAL 技術可以獲取到不同對比的4 種圖像，能夠將時間、噪聲以及信號最優(yōu)化[12]。由此可見，在該病患者臨床診斷中，IDEAL 技術能夠充分取代以往的化學位移成像技術，能夠明確椎體壓縮性骨折致病原因，進一步判定骨折良惡性，能夠為患者臨床診療工作提供更全面更精準的信息依據(jù)。本次研究存在的局限性主要體現(xiàn)在：臨床上引發(fā)轉移性椎體骨折的因素具有多樣性，其原發(fā)性腫瘤類型也各不相同，本次研究未能夠按照原發(fā)腫瘤的類型展開分組，有可能致使最終結果出現(xiàn)不同信號差；就溶骨性以及成骨性轉移患者來說，其病理之間也存在一定差異，本次研究選取對象主要為溶骨性轉移，后續(xù)需要加強對成骨性轉移的研究；絕大多數(shù)臨床診斷是以影像學證據(jù)以及臨床研究為依據(jù)，經由活檢明確骨折類型，區(qū)分其為良性壓縮性骨折還是為惡性壓縮性骨折，在實際臨床操作中不存在常規(guī)性和普遍性。為此，后續(xù)需進一步加強對于IDEAL 技術應用于良惡性椎體壓縮性骨折患者臨床檢查中的研究，以提升患者診斷效果，促使診斷醫(yī)學持續(xù)發(fā)展，積極為患者展開針對性治療，保障其安全性。

綜上所述，良惡性椎體壓縮性骨折患者的脂/水像SIR 值和反相位/同相位SIR 值存在明顯差異，采取IDEAL 檢查能夠顯著提升患者診斷效果，精準辨別良惡性，便于為患者實施針對性治療。