DWI序列及ADC值診斷脊柱椎體良惡性壓縮骨折的價值

王青松

河南省登封市中醫院CT室 452470

脊柱椎體壓縮性骨折高發于男性患者，多由間接外力創傷所致，少數患者是由直接暴力損傷引起。脊柱椎體壓縮性骨折患者主要臨床癥狀包括椎體周圍疼痛、畸形和功能障礙，嚴重者可出現感覺麻木、癱瘓甚至死亡[1]。根據發病原因的不同臨床上將脊柱椎體壓縮性骨折分為良性壓縮性骨折和惡性壓縮性骨折，其中良性壓縮骨折主要由外力創傷導致，在老年患者中則因骨質疏松引起。而惡性壓縮骨折主要是因為腫瘤、嚴重感染等因素引起。由于兩者在影像學特征上具有相似點，因此早期準確鑒別診斷脊柱椎體壓縮骨折病理類型對于改善患者預后具有重要意義。雖然X線檢查具有快捷、及時等優點，但難以鑒別脊柱椎體壓縮骨折周圍結構特點[2]。常規MRI序列已在診斷脊柱病變中得到廣泛應用，但在長期臨床實踐中發現MRI對于脊柱椎體壓縮性骨折良惡性的診斷價值偏低，影響患者早期治療。磁共振彌散加權成像(DWI)作為一種功能成像技術對于診斷神經系統疾病有很高的應用價值，但DWI應用于診斷脊柱椎體良惡性壓縮骨折的研究報道尚未少見。本研究通過對比DWI及ADC值和常規MRI序列掃描結果分析兩者在脊柱椎體良惡性疾病中的鑒別診斷價值。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選擇2016年11月—2018年8月在我院收治的104例脊柱椎體良惡性壓縮骨折患者為研究對象，所有患者均經組織病理學活檢證實骨折原因。納入標準：(1)年齡>18歲；(2)存在急性或亞急性后背痛癥狀；(3)接受DWI和常規MRI序列掃描。排除標準：(1)彌漫性血液系統疾病、結核、脊柱炎者；(2)MRI檢查禁忌或不能配合者；(3)妊娠期患者；(4)陳舊性骨折者；(5)臨床資料不完整者。根據術后病理診斷結果分為良性組(42例)和惡性組(62例)。良性組男24例，女18例；年齡33～78歲，平均年齡(52.3±3.2)歲；體重48～73kg，平均體重(61.2±3.4)kg；發病部位L13例、L27例、L312例、L411例、L59例；骨質疏松17例，外傷20例，血管瘤5例。惡性組男35例，女27例；年齡35～74歲，平均年齡(55.2±2.1)歲；體重48～71kg，平均體重(61.3±3.3)kg；發病部位L16例、L29例、L312例、L417例、L518例；肺癌骨轉移25例，乳腺癌骨轉移29例，其他腫瘤8例。兩組患者一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法 (1)常規MRI序列掃描。設備：MRI超導磁共振掃描儀(美國GE1.5T)，調整參數：T1WI(TR=400ms，TE=10ms)；T2WI(TR=4 000ms，TE=100ms)；STIR(TR=2 800ms，TE=53.5ms)，層厚5mm，間距2mm，層數9層，增強掃描參數與T1WI相同。操作方法：經肘靜脈注射造影劑釓噴酸葡胺注射液(生產企業：北京北陸藥業股份有限公司，國藥準字H10860002)0.1mmol/kg，行脂肪抑制矢狀位、軸位、冠狀位增強掃描。(2)DWI掃描。調整參數：TR=4 000ms，TE=60ms，激發4次，矩陣為128×128，層厚6mm、間距2mm，層數根據病變大小設定，b值0.3s/mm2。FOV同常規掃描相同，行脂肪抑制，三方向加彌散敏感梯度場，于掃描野腹側、頭側放置預飽和帶，行矢狀位掃描。(3)ADC分析：在ADC圖上繪制腫瘤病灶感興趣區，應該盡量覆蓋腫瘤區域至少75%以上，同時避開鈣化區域，詳細記錄正常椎體、病變椎體感興趣區ADC值。

1.3 觀察指標 (1)根據組織病理學檢查結果作為金標準，惡性脊柱壓縮骨折定義為骨小梁紊亂、骨組織發生壞死骨質，周圍出現間質、纖維組織等嚴重結構破壞情況；除外此種情況者為良性。參照盧瑩瑩等[8]評估DWI及ADC和MRI診斷效能，在DWI掃描中符合DWI序列中ADC值>4.5×10-4mm2/s則認為脊柱椎體良性壓縮骨折；在常規MRI序列掃描中若與周圍正常椎體比較病變椎體高度降低20%以上且無形態和輪廓變化則認為脊柱椎體良性壓縮骨折。(2)比較良性組和惡性組患者DWI信號特點和ADC值，DWI信號改變以低、中、高或混雜進行記錄，兩組指標均測量3次取平均值。

1.4 統計學方法 用SPSS19.0統計軟件分析數據，計量資料用均數±標準差表示，采用t檢驗；計數資料用率(%)表示，采用χ2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 診斷效能 常規MRI檢查在脊柱椎體良惡性壓縮骨折中的診斷靈敏度71.4%、特異度61.3%和準確度65.4%，DWI及ADC值的診斷靈敏度85.7%、特異度90.3%和準確度88.5%，二者比較差異有統計學意義(P<0.05)，詳見表1、2。

表1 DWI及ADC值診斷效能

表2 常規MRI診斷效能

2.2 磁共振彌散加權成像信號 良性組和惡性組DWI各項信號所占比例比較，差異無統計學意義(P>0.05)，但良性組ADC值顯著高于惡性組，差異有統計學意義(P<0.05)，見表3，圖1～3。

表3 磁共振彌散加權成像信號表現

圖1惡性腫瘤T2加權成像 圖2暴力致L5椎體壓縮骨折T1加權成像 圖3暴力致L5椎體壓縮骨折T2加權成像

3 討論

椎體壓縮骨折屬于脊柱常見損傷類型，近年來，脊柱椎體壓縮骨折的發生率逐漸增高且有年輕化趨勢，應該引起臨床工作者的重視。脊柱椎體壓縮性骨折可以分為良性壓縮性骨折和惡性壓縮性骨折，前者多發生于中青年人群，多因單純外傷所致，而后者高發于老年人群，由于轉移性腫瘤所導致的椎體破壞。早期X線檢查可以方便、快捷的初步診斷脊柱病變，但對椎體壓縮性骨折診斷價值較低，另外脊柱椎體可能同時存在良惡性病變，進一步增加了臨床診斷難度。MRI對于脊柱疾病的診斷有很好的應用價值，同時MRI掃描具有無創、多平面、軟組織圖像清晰等優點，在鑒別良惡性腫瘤疾病中應用廣泛。DWI運用功能成像技術通過ADC值的變化對壓縮性骨折的良惡性進行鑒別，可以提供更多診斷信息。研究顯示[3-4]，與良性壓縮骨折患者相比較，脊柱椎體惡性壓縮骨折DWI信號波動情況更加顯著，ADC值也明顯低于良性壓縮骨折患者，通過1.5T磁共振DWI可以進一步提高脊柱椎體壓縮性骨折的臨床診斷率，而ADC值可以準確鑒別病變良惡性，為患者治療提供重要的參考信息[5]。本研究顯示，常規MRI檢查在脊柱椎體良惡性壓縮骨折中的診斷靈敏度、特異度和準確度均低于DWI及ADC值的診斷靈敏度、特異度和準確度，差異有統計學意義(P<0.05)，初步證實了DWI及ADC值的鑒別診斷價值。雖然兩組患者DWI信號特點比較無顯著差異，但良性組患者ADC值遠高于惡性組，與相關研究結果一致。筆者認為，常規MRI主要依靠序列信號強度和病灶結構及形態特點進行鑒別分析，而脊柱椎體良惡性壓縮骨折具有相似信號特點，這在一定程度上削弱了MRI診斷的特異度。DWI以病灶中水分子彌散運動作為成像基礎，受細胞器、細胞膜等大分子影響，細胞內水分子彌散運動能力較細胞外低，這種細胞水平的微觀差異可以為DWI提供鑒別診斷信息[6-7]。另外，水分子在不同組織中彌散運動速率不一樣，因此ADC值并不完全相同，這是利用ADC值鑒別椎體良惡性的重要理論基礎，進一步凸顯了DWI及ADC值的診斷價值。

綜上所述，DWI及ADC值可以更好地鑒別診斷脊柱椎體良惡性壓縮骨折的病理類型，其診斷價值優于常規MRI檢查。