论著-头颈部
采用3.0 T MRI T2 和T2* mapping评价 下腰痛患者腰椎间 盘退变*
作者:龚静山1 凌人男1 周阳泱1 朱 进1 贾桂静1 袁家琳1 王毅翔2
所属单位:1.深圳市人民医院(暨南大学第二 临床医学院)放射科 (广东 深圳 518003) 2.香港中文大学威尔士亲王医院 影像诊断和介入放射科 (香港 999077)
PDF摘要
目的 探讨下腰痛患者腰椎间盘 的T2和T2*值与退变Pfirrmann分级的相关 性,明确T2和T2*值是否可以作为影像学 生物标记定量评价IVD退变。方法 2015 年3月-2015年6月间,对66例下腰痛患者 采用3.0T MRI行腰椎常规结构成像和定 量成像(T2和T2*mapping)。Pfirrmann分 级由两位放射诊断医生依据矢状位T2WI 通过协商进行。在正中矢状位的T2 map 和T2* map上由一位放射诊断医生手工绘 制感兴趣区尽可能包括髓核和内层纤维 环测量IVD的T2和T2*值。采用Pearson相 关比较IVD的T2和T2*值与Pfirrmann分级 相关性,并对相邻的Pfirrmann 分级的 T2和T2*值比较。结果 IVD的T2和T2*值 与Pfirrmann 分级呈负相关,相关系数分 别为-0.612和-0.354,P值均小于0.001。 Pfirrmann Ⅰ级到Ⅲ级T2和T2*值显著降 低,Ⅲ级到Ⅴ级下降变缓。除Ⅳ级与Ⅴ级 IVD的T2和T2*值差别没有统计学意义外, 其他相邻的Pfirrmann 分级IVD的T2和T2* 值差别均有统计学意义。结论 IVD的T2和 T2*值具有作为影像学生物标记定量评价 IVD的退变潜在可能性,有助于IVD退变的 早期诊断和客观评价退变程度。晚期IVD 退变T2和T2*值下降变缓,以形态学改变 为主。
Objective To correlate T2 and T2* value of intervertebral disc (IVD) with Pfirrmann grades of IVD degeneration in patients with low back pain, in order to identify whether T2 and T2* value can be imaging biomarkers for quantitative assessment of IVD degeneration. Methods Sixty-six patients with low back pain underwent conventional structure imaging and quantitative imaging (T2 and T2* mapping) of lumber IVD using 3 Tesla MR system. Pfirrmann grades were performed by two diagnostic radiologists in concensus on the basis of the sagittal T2-weighted images. T2 and T2* values of IVD were measured by one diagnostic radiologist through manual drawing region-of-interest (ROI) on midsagittal T2 and T2* maps to cover the nucleus pulposus and inner annulus fibrosus. The correlation between Pfirrmann grades and the two quantitative parameters of IVD was assessed by Pearson correlation test. The difference in T2 and T2* values of contiguous Pfirrmann grades were compared using t test. Results T2 and T2* values of IVD were of negative correlation to Pfirrmann grades with correlation coefficients of -0.612 and -0.354 (P<0.001), respectively. Except grades Ⅳ andⅤ, T2 and T2* values of contiguous Pfirrmann grades showed statistical significant differences. Conclusion T2 and T2* values of IVD could be potential imaging biomarkers for quantitative assessment of IVD degeneration, which might be helpful of early diagnosis and objective evaluation of degeneration. For the end stage degeneration, the decrease of T2 and T2* values is slow down, and morphological changes become obvious.
【关键词】椎间盘;退变;磁共振定量成 像;T2 mapping;T2* mapping
【中图分类号】R274.34
【文献标识码】A
【DOI】 10.3969/j.issn.1672- 5131.2016.10.036
前言
腰椎间盘(intervertebral disc,IVD)退变是引起下腰痛最常见 的原因,约70%~80%成人一生中曾经历过下腰痛[1]。MRI是评价腰椎 IVD退变最为常用的检查方法,大多数临床医生和放射诊断医生将重点 放在评价退变椎间盘的后部改变。椎间盘的膨出、突出或脱出以及下 腰痛和神经根痛均是IVD退变的并发症,而不是IVD退变的过程。即使 没有神经病理改变,IVD的结构、生化和生物理学改变也可以引起下 腰痛[2-3],因此,正确评价IVD退变对早期诊断和指导临床治疗有重要 意义。基于矢状位T2加权图像腰椎间盘信号和高度改变,Pfirrmann 等设计出一个5级评价体系半定量评价IVD退变[4]。虽然Pfirrmann分 级被临床广泛接受和应用,但对严重IVD退变的区分存在缺陷[5]。此 外,早期IVD退变主要是生化结构的改变,而不是形态学改变[6],因 此,Pfirrmann分级对早期IVD退变的诊断与评价也存在不足。定量 MRI(Quantitative MR imaging,qMRI)具有分析组织和器官化学成分 的能力。近年来,qMRI在椎间盘的研究表明,T2值可以提供椎间盘水 分子和胶原网架相互作用的信息,T1ρ值能反映椎间盘的糖胺聚糖 (glycosaminogly,GAG)的含量,T2*值能反映椎间盘的功能改变,并 且与Pfirrmann分级取得较好的一致性[7-10]。本研究采用3.0T MR成像系 统对66例患者下腰痛患者行T2和T2* mapping,探讨T2和T2*对腰椎IVD 退变的应用价值。
中国CT和MRI杂志
第14卷, 第 10 期
2016年10月
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