應(yīng)用3.0T磁共振Dixon技術(shù)診斷椎體骨質(zhì) 疏松的效能評價

Evaluation of the Efficacy of 3.0T Magnetic Resonance Dixon Technique in the Diagnosing of Vertebral Osteoporosis/LIAO Jian， RUAN Jiugen，LIU Xiaofang， HU Rong， XIAO Qiong， SONG Ting. // Medical Innovation of

[Abstract] Objective： To investigate the eficacy of 3.OT magnetic resonance Dixon technique in the diagnosing of vertebral osteoporosis.Method： A total of 8O patients who complained lumbar discomfort were admitted to u People's Hospital from January2023to May 2O24 wereselected as the research subjects.Allof themunderwent dual-energy X -rayabsorptiometry （DXA） bone mineral density（BMD） examination and magnetic resonance Dixon imaging examination.According to the DXA measurement results，the patients were divided into the low bone mass group （T value gt; -2.5but lt; -1.0）， the osteoporosis group （T value ? -2.5） and the normal group （T value ? -1.0）. The signal intensity ratio （SIR） and fat fraction （FF） of phase and antiphase of double-echo of L_1-4 inthe three groups were calculated and compared.The correlation of SIR，F(xiàn)Fand BMD （T value）were evaluated by Pearson correlation analysis.The receiver operating characteristic （ROC）curve was applied to evaluate the value of SIR and FF inthe diagnosis of osteoporosis and low bone mass.Result： Among the 8O patients，there were 30 cases in the low bone mass group，30 cases in the osteoporosis group and 2O cases in the normal group.There were statistically significant differencesin SIR，F(xiàn)F and T value among the three groups （ P lt;0.05）. FF in the osteoporosis group was significantly higher than that inthe lowbone mass group andthe normal group，andFFin the low bone mass group was significantly higher than that in the normal group，the diffrences were statistically significant （ P lt;0.05）.SIR and Tvalue in the osteoporosis group were significantly lower than those in the low bone mass group and the normal group，and SIR and Tvalue inthe low bone mass group were significantly lower than those in the normal group，the differences were statistically significant （ P lt;0.05）. Pearson correlation analysis showed that there was obvious positive correlations between SIRand Tvalue，and obvious negative correlation between FFand T value （Plt;0.05） .ROC curve analysis showed that the sensitivityand specificity of SIR andFF in the diagnosing of osteoporosisandlowbonemasswerebothrelativelyhigh （Plt;0.05） .Conclusion：3.OTmagneticresonanceDixon technique has high diagnostic efficiency for vertebral osteoporosis.SIR and FF of L_1-4 are correlated with BMD. Monitoring above indexes can help to evaluate the degree of osteoporosis.

[Key words] 3.OT magnetic resonance imaging Dixon techniqueVertebraeOsteoporosis

First-author'saddress：Departmentof Imaging Center，uPeople'sHospital，u 338ooo， doi：10.3969/j.issn.1674-4985..17.034

骨質(zhì)疏松屬于全身代謝性骨病，主要表現(xiàn)為骨量下降或丟失、骨組織微結(jié)構(gòu)受損、骨脆性增加，有研究表明，該病受年齡、性別、激素水平等因素影響[1。本病早期無明顯癥狀，隨著病情進(jìn)展，骨量不斷損失，骨微結(jié)構(gòu)進(jìn)一步變化，可能導(dǎo)致脆性骨折等嚴(yán)重后果，極大影響患者生活質(zhì)量，已成為世界范圍內(nèi)的重要公共健康問題[2-3]。臨床診斷主要基于病史采集、骨密度（BMD）測定，其中BMD應(yīng)用雙能X線吸收法（DXA）測定[4，然而，DXA檢查費用較高，且頻繁檢查可能存在一定輻射風(fēng)險，對于早期無特定癥狀或高風(fēng)險人群而言成本效益較低。因此采取適宜檢查方式，加強(qiáng)對風(fēng)險人群初篩，提高骨質(zhì)疏松診斷效能十分重要。隨著影像學(xué)檢查在臨床的廣泛應(yīng)用，磁共振技術(shù)對骨質(zhì)疏松的定量評價已取得一定進(jìn)展[5。磁共振Dixon技術(shù)為水-脂分離技術(shù)，屬于磁共振成像方法，由于機(jī)體脂肪與水共振頻率存在明顯差異，利用自旋回波序列可單獨提取水與脂肪信號，一次掃描可獲得反相位、同相位、純水相、純脂相4組圖像，相較于常規(guī)磁共振可進(jìn)一步豐富圖像信息，對組織脂肪定量有較高應(yīng)用價值[6-7]。高鵬等[研究表明，磁共振Dixon技術(shù)可定量分析骨質(zhì)疏松等骨骼肌肉系統(tǒng)性疾病所致脂肪含量異常。為進(jìn)一步提升骨質(zhì)疏松診斷敏感度，從而為早期預(yù)防與治療提供可參考方案，本次研究主要探討應(yīng)用3.0T磁共振Dixon技術(shù)診斷椎體骨質(zhì)疏松的臨床效能。

1資料與方法

1.1一般資料

選取2023年1月一2024年5月新余市人民醫(yī)院收治的80例主訴腰部不適患者為研究對象。（1）納入標(biāo)準(zhǔn)： ① 年齡20＼～70歲，主訴腰痛等腰部不適；② 在本院接受DXA檢查、磁共振Dixon成像檢查；③ 入組前3個月未服用抗生素、糖皮質(zhì)激素等影響B(tài)MD的藥物； ④ 具備正常認(rèn)知，無精神障礙。（2）排除標(biāo)準(zhǔn)： ① 合并腰椎感染性病變、腰椎骨折、惡性腫瘤； ② 合并糖尿病、慢性腎病、甲亢等影響B(tài)MD的疾??； ③ 免疫系統(tǒng)疾病、肝代謝性疾病、骨性骨營養(yǎng)不良； ④ 妊娠期或哺乳期女性。本研究經(jīng)新余市人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，患者自愿簽署知情同意書。

1.2 方法

所有患者入院后開展DXA檢查、磁共振Dixon成像檢查。

1.2.1DXA檢查患者取仰臥位，采用法國medilink骨密度儀，按照生產(chǎn)廠家提供的儀器使用手冊進(jìn)行操作。以文獻(xiàn)[9]《骨密度裝備質(zhì)量控制與應(yīng)用專家共識》為參考依據(jù)，選取 L_1～4 進(jìn)行前后位BMD測定，T值 ?-1.0 為骨量正常，T值 gt;-2.5 但lt;-1.0 為低骨量，T值 ?-2.5 為骨質(zhì)疏松。

1.2.2磁共振Dixon成像檢查患者取仰臥位，采用SIEMENSMAGNETOMSkyra3.0T磁共振對 L_1～4 進(jìn)行矢狀面掃描，磁場強(qiáng)度 3.0T ，使用16通道脊柱線圈，采用Dixon序列，重復(fù)時間 3000ms ，回波時間78、 99ms ，矩陣 256×256 ，視野 220mm× 260mm ，層厚 3mm ，層間距 0.3mm ，掃描時間40s ，掃描結(jié)束后，獲取反相位、同相位、純水相、純脂相，將圖像導(dǎo)入工作站，手工繪制感興趣區(qū)，盡量避開血管與韌帶，計算雙回波同反相位信號強(qiáng)度比（SIR）、脂肪分?jǐn)?shù)（FF）。SIR 反相位信號強(qiáng)度（SIOP）/同相位信號強(qiáng)度（SIIP）， FF= 純脂相信號強(qiáng)度（SIFO） Π/[ 純水相信號強(qiáng)度（SIWO）+SIFO]×100% 。

1.3 觀察指標(biāo)

（1）三組SIR、FF、T值比較：根據(jù)DXA測量結(jié)果，統(tǒng)計80例患者中低骨量組（T值 gt;-2.5 但lt;-1.0 ）、骨質(zhì)疏松組（T值≤-2.5）、正常組（T值?-1.0 ）的例數(shù)，并比較三組的SIR、FF、T值。（2）SIR、FF與BMD（T值）的相關(guān)性分析：應(yīng)用Pearson相關(guān)性分析，評估SIR、FF與T值的相關(guān)性。（3）SIR、FF對骨質(zhì)疏松、低骨量的診斷價值：應(yīng)用受試者操作特征（ROC）曲線分析，評估SIR、FF對骨質(zhì)疏松、低骨量的診斷價值，計算敏感度、特異度等相關(guān)參數(shù)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

本研究使用SPSS25.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。計量數(shù)據(jù)以x"表示，多組間比較行單因素方差分析，兩兩比較行 q 檢驗；計數(shù)資料以率（ % ）表示，組間比較采用 χ² 檢驗；相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)性分析，鑒別診斷價值采用ROC曲線分析。以 Plt;0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1三組基線資料比較

80例患者中，低骨量組30例、骨質(zhì)疏松組30例、正常組20例。低骨量組男18例，女12例；年齡26＼～64歲，平均（ 55.43±6.32 ）歲；平均體重指數(shù)（ 20.37±2.58 ） kg/m² 。骨質(zhì)疏松組男16例，女14例；年齡29＼～68歲，平均（ 52.59±6.17 ）歲；平均體重指數(shù)（ 20.09±2.33 ） kg/m² 。正常組男15例，女5例；年齡25＼～67歲，平均（ 53.60±6.05 ）歲；平均體重指數(shù)（ 21.16±1.45 ） kg/m² 。三組年齡、性別、平均體重指數(shù)比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（ Pgt;0.05 ），具有可比性。

2.2 三組SIR、FF、T值比較

三組SIR、FF、T值比較，差異均有統(tǒng)計學(xué) 意義（ Plt;0.05 ）；骨質(zhì)疏松組FF明顯高于低骨量 組、正常組，且低骨量組FF均明顯高于正常組， 差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（ Plt;0.05 ）；骨質(zhì)疏松組SIR、 T值均明顯低于低骨量組、正常組，且低骨量組

SIR、T值均明顯低于正常組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（ Plt;0.05 ）。見表1。

2.3 SIR、FF與T值的相關(guān)性

經(jīng)Pearson相關(guān)性分析，SIR與T值存在明顯正相關(guān)性，F(xiàn)F與T值存在明顯負(fù)相關(guān)性（ Plt;0.05 ），見表2。

2.4 SIR、FF對低骨量、骨質(zhì)疏松的診斷價值

以低骨量為陽性，骨量正常為陰性，繪制ROC曲線，發(fā)現(xiàn)SIR、FF診斷低骨量的敏感度、特異度均較高，曲線下面積分別為0.836、0.933（ Plt;0.05 ）以骨質(zhì)疏松為陽性，以低骨量和骨量正常為陰性，繪制ROC曲線，發(fā)現(xiàn)SIR、FF診斷骨質(zhì)疏松的敏感度、特異度均較高，曲線下面積分別為0.774、0.857（ Plt;0.05 ）。見表3、表4、圖1、圖2。

3討論

隨著我國人口老齡化趨勢加劇，骨質(zhì)疏松及低骨量發(fā)病率也逐年上升，且不同地區(qū)之間存在較大差異，因此有必要加強(qiáng)對高危人群的篩查[10-]。磁共振Dixon成像檢查具有掃描迅速、操作簡單、定量精度高等臨床優(yōu)勢，在腰椎相關(guān)疾病的診斷中應(yīng)用較廣[12]。本研究擬分析3.0T磁共振Dixon技術(shù)對椎體骨質(zhì)疏松的診斷效能。

本次研究結(jié)果顯示，80例患者中低骨量組30例、骨質(zhì)疏松組30例、正常組20例，三組SIR、FF存在明顯差異，F(xiàn)F方面，骨質(zhì)疏松組 gt; 低骨量組 gt; 正常組，SIR則相反，提示隨著骨量下降，F(xiàn)F逐漸升高，SIR逐漸下降。機(jī)體中脂肪組織負(fù)責(zé)能量儲存和內(nèi)分泌調(diào)節(jié)，當(dāng)發(fā)生骨質(zhì)疏松時，隨著骨質(zhì)流失，脂肪與肌肉含量也會發(fā)生變化[13-14]。Dixon 技術(shù)獲取的圖像中，同相位為水脂信號疊加，反相位為水脂信號相減，當(dāng)發(fā)生骨質(zhì)疏松或骨量減少時，骨髓脂肪變性導(dǎo)致過量沉積，故FF上升，SIR下降[5]。利用磁共振Dixon技術(shù)定量評估骨骼脂肪浸潤及腰椎椎體骨髓脂肪含量已在臨床得以應(yīng)用[16-17]。本研究中，經(jīng)Pearson相關(guān)性分析，F(xiàn)F與T值呈負(fù)相關(guān)性，SIR與T值呈正相關(guān)性，陸豐等[18]研究結(jié)果也證實FF與腰椎椎體BMD呈負(fù)相關(guān)性。周翠銣等[19]研究結(jié)果也表明，通過磁共振Dixon技術(shù)測定腰椎FF值，能一定程度反映椎體骨質(zhì)量情況，從而初步評估骨質(zhì)疏松。本研究中，經(jīng)ROC曲線分析，SIR、FF兩項指標(biāo)對骨質(zhì)疏松、低骨量均具有較好的診斷價值，與文獻(xiàn)[20]研究結(jié)果一致。磁共振Dixon技術(shù)具備較好的兼容性，可輔助臨床骨骼脂肪含量定量檢測，基于脂肪含量與骨質(zhì)疏松之間的相關(guān)性，磁共振Dixon技術(shù)對骨質(zhì)疏松臨床診斷有較高應(yīng)用價值。本研究不足之處在于樣本取材少，且未分析性別、年齡因素對結(jié)果的影響，有待后續(xù)深入探討。

綜上，3.0T磁共振Dixon技術(shù)可有效診斷椎體骨質(zhì)疏松情況，且SIR、FF水平與BMD均有一定相關(guān)性。

參考文獻(xiàn)

[1]王瑞，王小芳，陳瑜，等.健康體檢人群中骨質(zhì)疏松的影響因素分析[J].中國醫(yī)刊，2023，58（11）：1199-1203.

[2]曾越茜，陳琳，潘凌，等.骨代謝指標(biāo)與女性原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥初次脆性骨折發(fā)生的相關(guān)性[J].中華骨質(zhì)疏松和骨礦鹽疾病雜志，2022，15（3）：232-238.

[3]徐鳳周，高開茜，孫亮亮，等.老年人群骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折的影響因素及預(yù)后營養(yǎng)指數(shù)的預(yù)測價值[J].頸腰痛雜志，2024，45（2）：305-310.

[4] CHIBA K，OKAZAKI N，KUROGI A，et al.Randomizedcontrolledtrial ofdailyTeriparatide，weeklyhigh-doseTeriparatide，or Bisphosphonate in patients with postmenopausalosteoporosis： the TERABIT study[J].Bone，2022，16O：116416.

[5]董磊.MRI技術(shù)定量評價在骨質(zhì)疏松癥的應(yīng)用進(jìn)展[J].實用放射學(xué)雜志，2021，37（12）：2095-2098.

[6]齊國將，彭鵬.磁共振Dixon 技術(shù)在骨髓脂肪定量中的應(yīng)用[J].放射學(xué)實踐，2020，35（10）：1344-1347.

[7]蔡齊芳，金科，向永華，等.六回波Dixon序列對非酒精性脂肪性肝病兒童肝臟和胰腺脂肪含量的定量研究[J].放射學(xué)實踐，2023，38（4）：497-502.

[8]高鵬，王倩，張維升.MRDixon脂肪定量技術(shù)用于骨骼肌肉系統(tǒng)疾病進(jìn)展[J].中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2023，39（8）：1257-1260.

[9]國家骨科醫(yī)學(xué)中心（北京積水潭醫(yī)院），中國醫(yī)學(xué)裝備協(xié)會放射影像裝備分會，中華醫(yī)學(xué)會放射學(xué)分會骨關(guān)節(jié)學(xué)組，等.骨密度裝備質(zhì)量控制與應(yīng)用專家共識[J].中華放射學(xué)雜志，2024，58（4）：381-387.

[10]楊弦弦，唐文革，湯成，等.重慶市40歲及以上居民骨質(zhì)疏松癥流行現(xiàn)狀及影響因素分析[J].中國慢性病預(yù)防與控制，2021，29（10）：741-745.

[11]邱曉萍，劉鎧婕，林宇慧，等.骨質(zhì)疏松癥的流行病學(xué)、管理與防治研究進(jìn)展[J].山東醫(yī)藥，2023，63（21）：107-111.

[12]謝鴻儒，張欽，賈本讓，等.3.0TMRDixon 椎旁肌成像參數(shù)評估退變性腰椎側(cè)凸患者冠狀位失衡的臨床價值[J].新疆醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2022，45（9）：979-984.

[13]林燕平，郭海威，黃佳純，等.骨質(zhì)疏松癥與肌－骨－脂關(guān)系研究[J].中國全科醫(yī)學(xué)，2023，26（9）：1080-1085.

[14]殷彤彤，張童茜，李維辛.老年女性相對骨骼肌質(zhì)量指數(shù)與骨密度及脂肪含量的相關(guān)性[J].中國骨質(zhì)疏松雜志，2022，28（1）：43-46.

[15]蔣樹兵，陳伯雄，胡根文.氫質(zhì)子MR 波譜及雙回波同反相位成像評價腰椎骨質(zhì)疏松的研究[J].影像科學(xué)與光化學(xué)，2021，39（2）：202-206.

[16]譚輝，樊秋菊，楊震，等.磁共振多回波Dixon序列對骨質(zhì)疏松癥腰椎功能性肌肉——骨骼單位脂肪浸潤的定量評價[J].臨床放射學(xué)雜志，2021，40（12）：2340-2344.

[17]宋宇，宋清偉.MR 脂肪定量技術(shù)在腰椎椎體骨髓脂肪含量評估中的研究進(jìn)展[J].國際醫(yī)學(xué)放射學(xué)雜志，2021，44（1）：90-94.

[18]陸豐，趙艷軍，倪建明，等.VIBE-Dixon 序列骨髓脂肪定量與骨密度在女性骨質(zhì)疏松癥評價中的研究[J].中國骨質(zhì)疏松雜志，2021，27（12）：1774-1779.

[19]周翠銣，胡秋根，陳海雄，等.MR Dixon、 T₂ mapping、 T₂ mapping 技術(shù)定量評估腰椎原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥的可行性研究[J].中國CT和MRI雜志，2021，19（9）：157-160.

[20]譚輝，楊震，樊秋菊，等.磁化傳遞成像及多回波Dixon 技術(shù)診斷原發(fā)性骨質(zhì)疏松[J].中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2022，38（11）：1694-1698.

（收稿日期：-04-01）（本文編輯：陳韻）