MRI測量股骨頭缺血性壞死病灶體積25例結果分析

金勇

【摘要】 目的 評價磁共振成像（MRI）測量股骨頭缺血性壞死病灶體積的準確性。方法 25例因股骨頭缺血性壞死而行髖關節置換術的患者， 取其CT及MRI圖像， 與大體標本剖面進行對比， 用排水測量法計算壞死病灶體積， 再用計算機計算CT、MRI圖像上的壞死病灶體積， 進行對比。結果 ①CT和MRI能準確顯示壞死區、增生反應區和正常區；②CT、MRI、大體標本所測出的壞死病灶平均體積分別為（20.6±5.1）、（21.3±4.9）、（20.9±5.1）cm3， 比較差異無統計學意義（P>0.05）。結論 MRI能夠準確測量病灶體積， 顯示病灶形態， 值得信任和推廣。

【關鍵詞】 磁共振成像；股骨頭缺血性壞死；病灶體積；病灶形態；影像檢查

【Abstract】 Objective To evaluate accuracy of magnetic resonance imaging （MRI） measurement of lesion volume in avascular necrosis of femoral head. Methods There were 25 patients receiving hip replacement due to avascular necrosis of femoral head. Their CT and MRI images were taken for comparison with gross sample section. Lesion volume was calculated by water-moving method， and it was compared with lesion volume in CT and MRI images calculated by computer. Results ① CT and MRI showed accurate lesion， proliferative reaction and normal area. ② Average lesion volumes measured by CT， MRI and gross sample section were respectively （20.6±5.1）， （21.3±4.9）， （20.9±5.1） cm3， and their difference had no statistical significance （P>0.05）. Conclusion MRI is worth of trust and promotion due to its accurate measurement of lesion volume and expression of lesion form.

【Key words】 Magnetic resonance imaging； Avascular necrosis of femoral head； Lesion volume； Lesion form； Imaging examination

股骨頭缺血性壞死是骨科常見疾病， 臨床表現比較多樣[1]， 在診斷上主要還是依據影像檢查進行判斷， 常見的股骨頭壞死影像檢查有X線、CT和MRI等， 其中X線的檢查診斷并不理想， 而要對患者股骨頭壞死面積進行進一步明確就需要依靠MRI影像檢查。本次研究選取本院收治的股骨頭缺血性壞死患者共25例， 主要對MRI檢查在股骨頭缺血性壞死診斷和病灶體積判斷上的價值進行探討， 并將其與CT檢查進行了比較， 取得了不錯的效果， 現將其報告如下。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 選取2014年6月～2015年6月本院收治的股骨頭缺血性壞死患者共25例作為研究對象， 其中男15例， 女10例， 年齡29～54歲， 平均年齡（38.5±6.7）歲， 所有患者均在手術治療后經活檢病理確診為股骨頭缺血性壞死， 并排除其他類型的股骨頭壞死患者。

1. 2 方法 本次研究中所用的是東軟雙排螺旋CT， 讓患者取平臥位躺好， 將螺距設置為1， 將電流設置為187 mA， 將電壓控制在120 kV， 層厚設置在5 mm， 掃描完成后將圖像輸入到數據站中， 對其進行軸面、矢狀面和冠狀面重建；對患者同樣進行MRI檢查， 采用的是嘉恒0.35 T， 讓患者取平臥位躺好后， 對其髖關節進行體線圈掃描， 掃描層厚設置為5 mm。將其掃描所獲得的數據傳入到數據站中重建后輸出[2， 3]。

1. 3 病灶體積測量 在獲取患者MRI圖像后， 確定圖像中股骨頭前傾角的位置， 然后將術后取出的股骨頭標本按照前傾角的角度固定在操作臺上， 按照層厚5 mm的設置在其上畫冠狀面線， 然后沿著畫線將其切割成5 mm厚度的冠狀面切片[4]；將切割完成的冠狀面切片與患者的CT圖像和MRI圖像逐層進行對比， 對大體標本上相應區域對應的CT密度和MR信號進行觀察， 確定MRI圖像和CT圖像上是否將大體標本上的病變、空間結構和病灶形態清晰地顯示出來；然后對大體標本剖面上的壞死區域和增生反應區進行仔細辨認， 將每個剖面上的壞死組織一一去除， 然后將去除掉的病灶組織放在玻璃量杯中， 采用排水法對壞死組織的體積進行計算， 即在量杯中事先放入200 ml水， 對組織放入后上升的高度進行記錄， 然后用所得的數值減去200 ml， 減去后得到的數值就是壞死組織的體積。根據股骨頭壞死的影像特點對CT圖像和MRI圖像中的壞死區域進行確定， 并將病灶輪廓勾勒出來， 然后對壞死部分進行分割識別， 再利用計算機運算法則對壞死組織體積進行計算。對大體標本所得病灶體積、CT圖像所得體積和MRI圖像所得體積進行比較。

1. 4 統計學方法 采用SPSS17.0統計學軟件對研究數據進行統計分析。計量資料以均數±標準差（ x-±s）表示， 多組數據比較進行單因素方差分析。P<0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

2. 1 CT圖像、MRI圖像和大體標本之間的對照 從大體標本剖面中可以看出， 股骨頭可以分為周圍正常區、增生反應區、壞死區和軟骨四個部分， 其中增生反應區與CT圖像進行比照， 可得圖像上邊界清晰的高密度硬化帶， 與MRI圖像進行比照， 可得圖像上T1WI和T2WI低信號區。與正常區比較， CT圖像上的壞死區有16例患者呈現等密度圖， 有6例患者呈現低密度區， 有3例患者呈現稍高密度區；其中有12例患者圖像壞死邊緣可以明顯見囊狀或線狀低密度透影。MRI圖像中有4例患者壞死區呈現脂肪性信號， 有2例患者呈現水樣型信號， 有15例患者呈現纖維信號， 有1例患者呈現血液樣信號， 有3例患者呈現混雜信號。周圍正常區則呈現為骨髓信號或正常骨密度。從CT圖像和MRI圖像中可以對增生反應區進行清晰辨認， 與正常區之間可見清晰分解， 因而對其進行勾勒， 計算相應的病灶體積也是切實可行的。

2. 2 影像檢查與大體標本測得病灶體積比較 25例患者CT影像上股骨頭壞死病灶體積的測量值為12.2～31.7 cm3， 平均體積（20.6±5.1）cm3；經過MRI影像測量結果為13.9～31.6 cm3， 平均體積（21.3±4.9）cm3；采用排水法的測量結果為11.1～31.7 cm3， 平均體積（20.9±5.1）cm3， 對其進行方差分析顯示， 三種測得結果比較差異無統計學意義（F=0.186， P>0.05）。

3 討論

股骨頭缺血性壞死是臨床常見疾病， 且在青中年中較為常見， 有創傷性引發的壞死和非創傷性引發的兩種類型， 其中創傷性壞死主要是由于外傷導致的股骨頭動脈斷裂或是動脈血管發生阻塞導致股骨頭出現缺血癥狀， 長期缺血就會引起壞死[5-9]。非創傷性壞死則是由于其他原因如動脈血管硬化、血管循環障礙和骨質增生等原因導致的股骨頭缺血引發壞死， 在臨床上主要表現為大腿近側或是髖關節持續疼痛或是靜息痛。在臨床診斷上， 目前主要依靠影像學檢查來進行診斷， 包括X線照射、CT掃描和MRI掃描， 通過影像來明確顯示股骨頭壞死部位對其進行診斷， 但在具體臨床分期和手術指征上， CT掃描和MRI掃描還缺乏統一的標準， 尤其是對于股骨頭壞死面積測量這一塊的臨床研究較少[6]。本文主要是對MRI在缺血性股骨頭壞死患者病灶體積測量中的價值進行了分析， 從結果來看， 本組25例患者的CT圖像和MRI圖像均明確對患者的股骨頭壞死部位進行了清晰顯示， 包括正常區、增生反應區和壞死區都能清晰顯示出來， 這說明MRI影像檢查與CT檢查一樣都能對缺血性股骨頭壞死進行明確診斷。對股骨頭壞死病灶體積的比較上， 本次研究中是采用MRI圖像中的前傾角度取冠狀面來獲得大體標本， 然后通過排水法獲得壞死區域病灶的體積， CT圖像和MRI圖像則是通過軟件對壞死區域進行辨認和勾勒來計算相應的病灶體積， 結果顯示， 本次研究中大體標本所得病灶體積與CT圖像所得體積、MRI圖像所得體積之間沒有明顯差異， 這說明MRI檢查能夠對缺血性股骨頭壞死患者的病灶體積進行較為準確的測量， 從而對股骨頭壞死進行明確臨床分期， 為手術指征提供更為可靠的依據。在缺血性股骨頭壞死的診斷上， 臨床上常以CT檢查為準， 通過CT檢查可對缺血性股骨頭壞死進行Ⅱ期及以上的臨床分期[7]， 其敏感度較高， 能夠清晰地顯示股骨頭壞死部位、層次結構和形態， 因而其檢查對于缺血性股骨頭壞死的診斷、臨床分期和治療、預后改善具有重要意義。在本次研究中MRI檢查和CT檢查的結果之間沒有明顯差異， 均可對大體標本上的所對應層次進行準確顯示， 包括增生反應區、壞死區和正常區， 因而MRI與CT檢查一樣可以運用于缺血性股骨頭壞死的臨床診斷中， 而且可以對壞死病灶進行具體測量。MRI檢查具有較高的特異性和敏感度， 能夠對病變部位的任意方位進行掃描， 從而獲得壞死部位各方位的數據圖， 根據圖像中的矢狀面圖像和冠狀面圖像可以對股骨頭壞死病灶最大的層面面積百分比進行計算， 還能夠對壞死范圍指數進行計算， 對壞死部位角度進行測量， 而且測量數據與X線圖像相比更加精確和客觀， 能夠為醫生提供更加明確的診斷指征和治療指征， 為醫生的治療決策提供數據依據[8， 10-12]。由此可以看出， 在對缺血性股骨頭壞死診斷上， MRI和CT檢查都能夠較為準確地對壞死區域進行辨別， 對其病灶體積進行測量計算， 為股骨頭壞死臨床處理提供相應指征數據。在具體的壞死病灶體積測量上， 本次研究中則主要是通過借助軟件對壞死區域進行勾勒來生成相應的體積數據， 這種方法不僅能夠將壞死病灶體積直觀表現出來， 而且能夠對病灶大小、空間結構和形態進行直觀立體顯示， 且測量的體積數據與標本測量的體積數據之間沒有明顯差異， 說明利用CT和MRI圖像對缺血性股骨頭壞死病灶區域體積進行測量是切實可行的， 這一結果與國內其他相似研究的結果一致[9]。

綜上所述， MRI檢查與CT檢查一樣， 都可以作為缺血性股骨頭壞死的臨床診斷依據， 能夠對股骨頭壞死區域、形態和空間關系進行清晰顯示， 并且能夠對股骨頭壞死病灶體積進行較為準確地測量， 為股骨頭壞死臨床治療提供可靠的指征數據， 值得在缺血性股骨頭壞死臨床診斷中進行推廣應用。

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[收稿日期：2016-01-28]