應(yīng)用磁共振DWI序列ADC值及骨髓對比率診斷脊椎轉(zhuǎn)移瘤的可行性研究?

綿陽市骨科醫(yī)院脊柱外科 (四川 綿陽 621000)

卿培東* 曹 云 徐劍峰 鄧海濤 李明凡

骨骼是繼于肺和肝之后易好發(fā)轉(zhuǎn)移性疾病的第三大部位，其中脊椎是骨轉(zhuǎn)移中最常見的部位，約占90%，最常見于胸椎，其次為腰椎和頸椎[1-2]，多好發(fā)于中老年人群，男性患者多于女性。該病可以侵犯骨質(zhì)、硬膜外間隙、軟脊膜和脊髓，主要臨床表現(xiàn)為疼痛，且常為進(jìn)行性持續(xù)性加劇、夜間疼痛明顯、脊柱活動(dòng)受限、貧血、消瘦等全身癥狀[3-4]。故早期診斷、及時(shí)治療對脊椎轉(zhuǎn)移瘤患者極其重要。磁共振成像(MRI)是臨床上診斷脊椎轉(zhuǎn)移瘤的影像學(xué)方法之一。該檢查由于具有高軟組織分辨率、可檢出微小病灶等特點(diǎn)在脊椎轉(zhuǎn)移性病灶的診斷中應(yīng)用越來越廣泛，但是常規(guī)的MRI技術(shù)存在無法量化的缺陷[5]。彌散加強(qiáng)成像(DWI)是MRI功能成像技術(shù)的一種，是測量人體水分子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的唯一方法，根據(jù)表觀彌散系數(shù)(ADC)值和骨髓對比率可有效為臨床治療提供定性診斷的量化分析[6]。故本研究選取了本院2017年3月至2018年9月收治的42例脊椎轉(zhuǎn)移瘤患者作為研究對象，對應(yīng)用磁共振DWI序列ADC值及骨髓對比率診斷脊椎轉(zhuǎn)移瘤的可行性進(jìn)行分析。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取本院2017年3月至2018年9月收治的42例脊椎轉(zhuǎn)移瘤患者作為研究對象，所有患者均經(jīng)穿刺或手術(shù)病理證實(shí)為脊椎轉(zhuǎn)移瘤。42例患者中，男性28例，女性14例，年齡25～81歲，平均年齡(56.49±3.49)歲。將42例脊椎轉(zhuǎn)移瘤作為脊椎轉(zhuǎn)移瘤組，隨后選取同期在本院接受治療的42例非脊椎轉(zhuǎn)移瘤患者作為非脊椎轉(zhuǎn)移瘤組，其中男性24例，女性18例，年齡26～79歲，平均年齡為(55.47±2.48)歲。所有患者均接受MRI檢查。

納入標(biāo)準(zhǔn)：所有患者均有原發(fā)性惡性腫瘤病史，且經(jīng)兩種或兩種以上影像學(xué)檢查顯示為陽性者；無其他嚴(yán)重疾??；無過敏史；影像學(xué)資料和病理資料完整；所有患者均簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：患有其他惡性腫瘤患者；患有精神疾病患者；肝腎功能不全者；拒絕檢查或未完成相關(guān)檢查者；安裝心臟起搏器者。

1.2 方法檢查設(shè)備：美國GE 1.5T磁共振，除去患者身上所有金屬異物，選用腹部8道相控陣體部線圈，患者取俯臥位，進(jìn)行快速自旋回波(TSE)序列T1WI、T2WI、DWI、脂肪抑制T1WI(f)序列掃描。掃描參數(shù)：T1WI參數(shù)，射頻脈沖重復(fù)時(shí)間(TR)387ms，回波時(shí)間(TE)10ms，掃描視野(FOV)32cm×32cm，層厚4mm，間距0.4mm。T2WI序列參數(shù)：TR/TE 2500ms/96ms，F(xiàn)OV 32cm×32cm，層厚4mm，間距0.4mm。DWI序列參數(shù)：b值為500s/mm2，掃描層數(shù)36層，TR/TE 14000ms/83ms，層厚4mm，F(xiàn)OV 32cm×32cm，間距1mm(采集4次)。先進(jìn)行平掃，平掃完后注入Gd-DTPA試劑進(jìn)行動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描。掃描完成后進(jìn)行圖像后處理，最后由診斷醫(yī)師進(jìn)行閱片得出診斷結(jié)果。

1.3 觀察指標(biāo)MRI圖像由兩名或兩名以上高年資的放射科診斷醫(yī)師進(jìn)行閱片，分析病變的發(fā)生部位、大小、形態(tài)、數(shù)目以及在MRI掃描序列上的信號(hào)變化。ADC圖及ADC值測量在AW4.3工作站上完成。在ADC圖像上選擇病灶所在層面的最大直徑，描出感興趣區(qū)(ROI)，ROI范圍要包括病灶最大面積，測量3次，ADC值為ROI測量3次所得的平均值。骨髓對比率計(jì)算的公式：(骨髓異常信號(hào)輕度—骨髓正常信號(hào)強(qiáng)度)/骨髓正常信號(hào)強(qiáng)度。測量增強(qiáng) FSE T1WI(f)和 DWI 上最典型病灶的骨髓對比率。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法本研究數(shù)據(jù)均采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料采用()描述，采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料通過率或構(gòu)成比表示，并采用χ2檢驗(yàn)；以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 脊髓轉(zhuǎn)移瘤MRI影像學(xué)表現(xiàn)42例脊椎轉(zhuǎn)移瘤中共有55個(gè)椎體受到侵犯，共發(fā)現(xiàn)119個(gè)病灶。受侵犯椎體中腰椎20個(gè)，胸椎26個(gè)，頸椎3個(gè)，骶椎6個(gè)。MRI檢查顯示病灶在T1WI上呈低信號(hào)，T2WI上呈低或稍高信號(hào)(圖1A)，T1WI(f)和DWI序列上呈明顯高信號(hào)，增強(qiáng)掃描輕度或無明顯強(qiáng)化(圖1B～圖1D)。

圖1 脊髓轉(zhuǎn)移瘤MRI影像學(xué)表現(xiàn)

2.2 不同組別患者的ADC值比較脊髓轉(zhuǎn)移瘤組患者的ADC值明顯高于非脊椎轉(zhuǎn)移瘤組患者的ADC值，兩組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，另外MRI檢查結(jié)果還發(fā)現(xiàn)鄰近轉(zhuǎn)移瘤正常椎體的ADC值為0.65±0.26，明顯低于脊椎轉(zhuǎn)移瘤組(t=8.429，P<0.05)，見表1。

表1 不同組別患者的ADC值比較()

表1 不同組別患者的ADC值比較()

2.3 42例脊椎轉(zhuǎn)移瘤患者的骨髓對比率MRI檢查DWI序列掃描上病灶的骨髓對比率為1.69±1.19，F(xiàn)SE T1WI(f)序列掃描上病灶的骨髓對比率為0.72±0.44，DWI序列掃描上病灶的骨髓對比率明顯高于FSE T1WI(f)序列，兩者比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=4.955，P<0.05)。

3 討 論

脊椎轉(zhuǎn)移瘤是臨床上常見的疾病，臨床尸檢報(bào)告顯示，該病的發(fā)病率高達(dá)70%[7]。其發(fā)生的原因是因?yàn)榧棺抵泻写罅康募t骨髓及豐富的毛細(xì)血管網(wǎng)，這些均有益于腫瘤栓子的生長；其次是因?yàn)樽刁w后正中的椎體靜脈直接與Batson椎體靜脈叢相通，而Batson椎體靜脈叢血流緩慢，并且與胸、腹腔靜脈之間存在許多吻合，所以當(dāng)胸腔的壓力增高時(shí)，腫瘤栓子就會(huì)直接進(jìn)入椎體后部生長[8-9]。脊椎轉(zhuǎn)移瘤中最常見的原發(fā)腫瘤以乳腺癌和前列腺癌最為常見，其次是甲狀腺癌、肺癌、腎癌、胰腺癌，侵犯部位以胸腰椎最為常見[10]。本研究共有55個(gè)椎體受到侵犯，其中胸腰椎占83.64%(46/55)。

醫(yī)學(xué)影像學(xué)檢查是臨床上診斷脊椎轉(zhuǎn)移瘤常用的輔助方法，尤其是MRI檢查。MRI檢查是斷層成像的一種，也是一種發(fā)射斷層成像，原理與PET和SPECT一樣，用于成像的磁共振信號(hào)直接來自于物體本身，但是與之不同的是MRI成像不用注射放射性同位素就可成像[11-12]，這一點(diǎn)也使磁共振成像技術(shù)更加安全。對于骨轉(zhuǎn)移瘤的早期診斷能力要優(yōu)于影像學(xué)方法，其在脊椎結(jié)構(gòu)還沒有發(fā)生改變的時(shí)候，就可發(fā)現(xiàn)受累椎體的信號(hào)改變[13]。DWI是建立在MRI成像要素之一流動(dòng)效應(yīng)上的一種成像方法。近年來，DWI在骨轉(zhuǎn)移瘤中的應(yīng)用越來越多，具有較高的靈敏度和特異度，尤其是檢測早期轉(zhuǎn)移灶。本研究結(jié)果顯示，脊椎轉(zhuǎn)移瘤在T1WI(f)和DWI序列上呈明顯高信號(hào)，分析其原因可能是由于腫瘤血供豐富，增加了腫瘤單位體積內(nèi)細(xì)胞的數(shù)量，從而水分子運(yùn)動(dòng)也發(fā)生了改變。

ADC值是反映水分子彌散和毛細(xì)血管微循環(huán)灌注的人工參數(shù)，在小b值情況下受灌注的影響更大。DWI的信號(hào)強(qiáng)度除反映ADC的大小之外，還受到組織的T2弛豫時(shí)間的影響[14]。因此，由于DWI信號(hào)中有T2的影響，DWI高信號(hào)應(yīng)該查看ADC圖，ADC值下降才真正反映水分子移動(dòng)受限。骨髓對比率是將病變與正常骨髓的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行比較，是一個(gè)相對值，其差異是由于病變本身所導(dǎo)致的，故可作為一個(gè)定量評估指標(biāo)。本研究比較脊髓轉(zhuǎn)移瘤和非脊髓轉(zhuǎn)移瘤患者的ADC值及T1WI(f)和DWI序列上脊髓轉(zhuǎn)移瘤患者的骨髓對比率，結(jié)果顯示，脊髓轉(zhuǎn)移瘤組的ADC值明顯高于非脊椎轉(zhuǎn)移瘤組和鄰近轉(zhuǎn)移瘤正常椎體的ADC值(P<0.05)。DWI序列掃描上病灶的骨髓對比率明顯高于FSE T1WI(f)序列(P<0.05)，與楊宏志等[15]的研究結(jié)果一致，表明ADC值與骨髓對比率在脊椎轉(zhuǎn)移瘤中具有一定的臨床應(yīng)用價(jià)值。

綜上所述，MRI檢查可有效顯示脊椎轉(zhuǎn)移瘤的影像學(xué)特點(diǎn)，結(jié)合DWI的ADC值與骨髓對比率可有效對椎體的彌散特征進(jìn)行量化，提高脊髓轉(zhuǎn)移瘤的診斷和鑒別診斷能力。