姜黃維 錢琦 金平 林敏

磁共振彌散加權成像對強直性脊柱炎的診斷價值研究

姜黃維 錢琦 金平 林敏

目的 探討磁共振彌散加權成像（DWI）對強直性脊柱炎（AS）的診斷價值。 方法 61 例 AS 患者根據 Bath 強直性脊柱炎疾病活動指數（BASDAI）分為活動組 37 例、穩定組 24 例，利用 DWI測定骶髂關節、L5椎體的表觀彌散系數（ADC），并比較兩組的差異。 結果 活動組 ADC、rADC 均低于穩定組，差異均有統計學意義（均 P＜0.05）；兩組間 ADC0比較差異無統計學意義（P ＞0.05）。 結論 利用 DWI測定的 ADC 值能定量評估 AS 的臨床分期，并評價 AS 的療效。

強直性脊柱炎 磁共振彌散加權成像 表觀彌散系數

【 Abstract 】 Objective To assess the diagnostic value of MRI diffusion weighted imaging(DWI)for ankylosing spondylitis (AS). Methods Sixty one AS patients were divided into activity group(n=37)and stability group(n=24),according to Bath ankylosing spondylitis disease activity index(BASDAI).The ADC value of sacroiliac joint and L5 vertebrae were determined on DWI.The differences between groups were analyzed by SPSS16.0. Results The ADC and rADC of the activity group were both higher than those of the stability group(P ＜0.05). Conclusion ADC values in DWI can be used as a quantitative indicator to diagnose the clinical stages of AS.

【 Key words 】 Ankylosing spondylitis Magnetic resonance imaging Apparent diffusion coefficient

強直性脊柱炎（ankylosing spondylitis，AS）是臨床上常見的脊柱關節病變，多發于青少年男性，以骶髂關節及其周邊結構最易受累，主要表現為腰骶部疼痛、炎癥性破壞[1]。既往多采用 X 線、多螺旋 CT 評估骶髂關節病變程度，但兩者均不能顯示關節軟骨病變、骨髓水腫；因此，對于骨關節尚無典型結構異常的早期病例常常會漏診[2]。磁共振彌散加權成像（diffusion weighted imaging，DWI）是運用水分子布朗運動的原理，即通過水分子自由擴散的能力，經計算機計算得到定量的數據，以此來量化病變程度的一種新型醫學影像學診斷技術。在中樞神經系統病變的診斷與療效評估中的應用日漸成熟，隨著 MRI場強的增加、多通道高清線圈的出現以及計算機后處理能力的進步，DWI技術現已用于全身檢查，其中在 AS 病變中的應用較為廣泛[3]。本文就 DWI 對 AS的診斷價值作一研究，現報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選擇 2015 年 1 月至 2016 年 1 月本院風濕科收治的 61 例 AS 患者為研究對象。納入標準：（1）腰背疼痛持續 1 年以上，根據修訂版紐約標準[4]確診為AS；（2）X 線、MRI、CT 檢查資料齊全；（3） 病例和隨訪資料齊全；（4）有骶髂關節損傷。排除患有原發性骨質疏松、代謝系統疾病、免疫系統疾病、腫瘤或癌癥、合并其他骨病以及近6個月有激素和免疫藥物用藥史的患者。根據Bath 強直性脊柱炎疾病活動指數（BASDAI）進一步分為活動組（BASDAI≥4）37 例、穩定組（BASDAI＜4）24 例。活動組中男 22 例，女 15 例；年齡 24～47（32.6±8.8）歲。穩定組中男 15 例，女 9 例；年齡 21～48（33.2±8.7）歲。兩組患者性別、年齡比較，差異均無統計學意義（均 P ＞0.05）。本研究經醫院倫理委員會批準，所有患者簽署知情同意書且全程參與研究。

1.2 檢查方法 使用美國 GE 公司 HDXT 1.5T MR 儀，8 通道腹部線圈；分別行 STIR、T1WI、T2WI 及 DWI 序列掃描，T1WI、T2WI、DWI 序列軸位掃描，STIR 斜冠狀掃描及增強掃描。DWI掃描參數：層數 15 層、層厚 5.0mm、間距 1.5mm、TR 2 500ms、TE 85ms、b=1 000s/mm2。所得圖像上傳至 AW4.6 工作站，計算機自動重建表觀彌散系數（ADC）值。取病變明顯的層面測量感興趣區，每個層面又分為 4個象限，分別測量每個象限骶髂關節骨性關節面下骨髓的 ADC 值，取 4 個測量結果的均值為ADC1。同時測量 L5椎體靠近下終板的骨髓 ADC 值為ADC0，并以 ADC1/ADC0作為該患者的相對 ADC 值，即rADC。

1.3 統計學處理 應用 SPSS16.0 統計軟件。計量資料用表示，組間比較采用兩獨立樣本 t檢驗。

2 結果

活動組 ADC1、rADC 均低于穩定組，差異均有統計學意義（均 P＜0.05）；兩組間 ADC0比較差異無統計學意義（P ＞0.05），見表 1。典型病例的 DWI圖像見圖 1。

表1 兩組患者ADC值比較

圖1 典型病例的 DWI圖像（a-b：活動組，兩側骶髂關節可見高信號，邊界模糊；c-d：穩定組，兩側骶髂關節可見高信號，邊界清晰）

3 結論

MRI的典型優勢是對軟組織分辨率高，且對人體沒有輻射危害，這能彌補常規 X 線和 CT 對骨髓水腫不敏感的缺陷[5]。DWI 是一種新型 MRI 技術，它利用人體組織內水分子自由擴散進行疾病診斷與病情評估[6]。在理想模型內，水分子做自由、無規律的擴散運動；在正常組織和病理組織內，水分子擴散受細胞內外體積的不同、水分子通過細胞膜的滲透作用以及細胞外間隙改變等因素影響，各方向上存在不同的阻力。然而 DWI技術能計算出不同組織內水分子擴散能力的差異，水分子擴散能力越差則 ADC 值越小，水分子擴散能力越好則 ADC值越大。

AS 活動期、穩定期在常規 MRI圖像上均表現為高信號，很難鑒別病變是否處于活動期，一般以臨床癥狀作為評價標準。ADC 值是 DWI的定量指標，能顯示人眼不能分辨的微觀改變，為 AS的診斷提供定量的影像學數據。ADC 值能反映組織間隙內水分子自由擴散的能力。骶髂關節炎活動期，病變部位細胞水腫，細胞體積變大，張力增高，組織間隙變小，導致水分子擴散受限，ADC 值降低。對于穩定組的患者，因為骶髂關節急性期骨髓水腫能夠在治療后較短時間（3～6 個月）內消散吸收[7]，病變區組織水腫消除，水分子擴張受限得到緩解，水分子的擴散就相對活躍。因此穩定組ADC值升高。

臨床上多采用 BASDAI評定 AS 病情嚴重程度，其中 BASDAI≥4 為炎癥活動期[8]。本研究按照 BASDAI 分為活動組與穩定組，兩組患者 ADC0基本一致，而ADC1、rADC 比較差異有統計學意義。本研究不僅測量了骶髂關節的 ADC 值，還測量了 L5的 ACD 值；是因為既往研究以第1骶孔間骶骨骨髓作為健康組織的參考值，但其數據與骶骨骨髓存在較大程度的重疊。楊澤宏等[9]證實 L5椎體不易被炎癥累及，應用效果較好。本研究結果發現兩組患者 ADC0基本一致，證實 L5椎體可作為AS患者的健康組織參考值。此外，還發現活動組ADC1、rADC 均低于穩定組，證實 ADC 值在評估 AS 病情嚴重程度方面具有較高的臨床價值。

綜上所述，借助 DWI對 AS 病變區域水分子彌散程度進行評估，能在一定程度上量化 AS 的病變程度[10]，且能評價AS的療效。

[1] 寧曉然, 于織波,張風肖,等.玻璃酸鈉聯合復方倍他米松關節注射對強直性脊柱炎髖關節病變功能及影像學影響[J]. 中華全科醫學, 2015,13(2):178-180.

[2] 劉秀華,趙汗青,胡敬宏.強直性脊柱炎骶髂病變的 HRCT 及曲面重建診斷價值分析[J].中華全科醫學,2012,10(8):1301-1303.

[3] 李筱倩,朱建忠,趙魯平,等.磁共振 DWI聯合 DCE 序列診斷早期強直性脊柱炎骶髂關節改變[J].放射學實踐,2015,30(6):679-682.

[4] 張乃崢.臨床風濕病學[M].上海:上海科學技術出版社,1999:165.

[5] 鄭亞冰,王林,韓金祥,等.強直性脊柱炎骨化機制研究的最新進展[J].中國矯形外科雜志,2012,20(5):441-444.

[6] 丁慶國,賈傳海,陸永明,等.MRI聯合 DWI在強直性脊柱炎診斷中的價值[J].臨床放射學雜志,2012,31(05):693-696.

[7] Gaspersic N,Sersa I,Jevtic V,et al.Monitoring ankylosing spondylitis therapy by dynamic contrast-enhanced and diffusion-weighted magnetic resonance imaging[J].Skeletal Radiology,2008,37:123-131.

[8] 李瑞琦,張國平,李宜炯,等.強直性脊柱炎患者并發骨質疏松及其骨密度和骨代謝生化指標變化情況[J].中國全科醫學,2014,17(09): 1049-1051.

[9] 楊澤宏,蔣偉,蔡兆熙,等.擴散加權成像 ADC 值評價強直性脊柱炎骶髂關節炎癥活動[J].中國醫學影像技術,2015,31(05):766-769.

[10] 楊宇凌,曹明明,鄒斌.強直性脊柱炎早期骶髂關節炎的 DWI診斷價值[J].現代醫用影像學,2016,25(01):77-79.

MRI diffusion weighted imaging in diagnosis of ankylosing spondylitis

JIANG Huangwei,QIAN Qi,JIN Ping,et al.
Department of Radiology，the Third Affiliated Hospital,Zhejiang Chinese Medical University，Hangzhou 310005,China

2017-02-23）

（本文編輯：陳丹）

10.12056/j.issn.1006-2785.2017.39.11.2017-352

浙江省中醫藥科技計劃項目（2016ZB063）

310005 杭州，浙江中醫藥大學附屬第三醫院放射科

林敏，E-mail：lmdg1027@163.com