DCE-MRI在糖尿病足骨髓炎中的應用意義

葫蘆島市中心醫院放射科 （遼寧 葫蘆島 125001）

內容提要： 目的：探析DCE-MRI在糖尿病足（DF）骨髓炎中的應用意義。方法：回顧性分析本院收治的52例DF骨髓炎患者的臨床相關資料。對足部DCE的定量參數值加以測定，測定數據包含了容積轉移常數（Ktrans）、速率常數（Kep）、血管外細胞外間隙容積分數（Ve）。分析各參數在非骨髓炎和骨髓炎區的差異，與各指標血清學檢查間展開相關性的數據分析。以受試者工作特征曲線（ROC）分析鑒別非骨髓炎區和骨髓炎區Ve、Kep、Ktrans值的能力。結果：DF患者骨髓炎區Ve、Kep、Ktrans值較非骨髓炎區高。經Pearson相關分析表明，DF患者骨髓炎區Ve、Kep、Ktrans參數和C反應蛋白（CRP）、血沉（ESR）間相關性為正。經ROC表明，Ve、Ktrans診斷DF骨髓炎效能較Kep高。結論：評價DF骨髓炎嚴重的程度可以DCE-MRI定量參數為依據，有利于臨床療效的監測和預后的評估。

DF屬一種嚴重并發癥，是指糖尿病患者神經系統和外周血管出現程度不一的病變致使足部出現潰瘍、感染，破壞其組織深部。可引發足部出現多類并發癥，骨髓炎是其中最為嚴重的一種，是現階段非外傷性截肢首要原因[1]。DCEMRI是一種基于對比劑藥物代謝動力學模型產生的一種MRI成像方式，臨床主要用于組織微循環血流灌注的定量分析。本文探析DF骨髓炎中應用DCE-MRI的價值，詳細如下。

1.資料與方法

1.1 臨床資料

回顧性分析本院2018年2月～2019年10月收治的52例DF骨髓炎患者的臨床相關資料。其中男30例，女22例，年齡平均（56.92±6.84）歲。所有患者均對本次研究知情，并簽署同意書。

1.2 方法

選用超導的MR掃描儀，對比劑選擇釓雙胺注射液，高壓注射器選擇Spectris Solaris EP MR。52例患者均給予橫斷位T1W1和矢狀位FS T2WI的常規掃描。橫斷位數據FSE T1WI：TR 560ms，TE為12ms，回波鏈的長度、層厚、間隔、視野、矩陣分別為2、4mm、1.5mm、18cm×18cm、288×224，NEX為2.1。矢狀面數據FS T2WI：TR 5225ms，層厚、間隔、視野、矩陣、NEX分別為3mm、1mm、25cm×25cm、288×224、1.0。完成平掃后，足部橫斷位的動脈增強掃描開始，選擇SPGR（快速擾相梯度回波）先行序列開始多翻轉角度的掃描，后實施DCE-MRI，調整掃描參數矩陣、激勵次數、TR、TE、視野、層厚、時間分辨率、帶寬、灌注翻轉角度分別為：256×160、1、6.1ms、2.9ms、18cm、5mm、0.1431s、31.25kHz、10°。中心設為橫斷位的DF病灶，掃描共計35層，每期時間為6s，掃描灌注時間為3min30s，完成三期掃描后，選擇高壓雙筒注射器用于注射釓雙胺注射液，注射計量依據體重，維持2mL/s的流速，完成注射后，以20mL生理鹽水對連接管道實施沖洗處理，推注對比劑同時啟動掃描。完成動態增強掃描后，開始冠狀位、矢狀位、橫斷位的脂肪抑制T1WI增強掃描。判斷骨髓炎病灶區域的標準為增強掃描高信號、T1WI低信號、FST2WI高信號。

1.3 統計學分析

2.結果

2.1 檢查結果

52例患者平均血糖值（15.20±3.34）mmol/L，平均CRP值（43.60±21.23）mg/L，平均ESR值（66.00±19.79）mm/h。其中40例患者足部出現程度不一的麻木感，觸覺消失或減退者10例，足部皮膚表面發生熱痛、發紅者36例，皮膚破潰31例，足部畸形12例，形成竇道、伴發膿腫者16例。

2.2 灌注偽彩圖的不同表現

據圖1A～F顯示，高灌注、高滲透主要為DF患者骨髓炎的強化區表現，而相對低灌注為非骨髓炎區的表現。

2.3 對比Ktrans、Kep、Ve值

骨髓炎區Ve值（0.482±0.329）高于非骨髓炎區的（0.100±0.055），t=6.392，P＜0.05； 骨 髓 炎 區Ktrans值（0.818±1.173）min-1高于非骨髓炎區的（0.024±0.030）min-1，t=4.210，P＜0.05；骨髓炎區Kep值（1.190±0.854）min-1高于非骨髓炎區的（0.554±0.246）min-1，t=4.196，P＜0.05。

2.4 數據相關性分析

Pearson相關性分析顯示，與CRP相關性方面，Ktrans呈正相關（r=0.449，P＜0.05），Kep呈正相關（r=0.683，P＜0.05）、Ve值呈正相關（r=0.871，P＜0.05）；與ESR相關性方面，Ktrans呈正相關（r=0.725，P＜0.05），Kep呈正相關（r=0.444，P＜0.05），Ve值呈正相關（r=0.874，P＜0.05）。

2.5 分析ROC曲線

分析ROC曲線表明Kep曲線下的面積為0.697。Ktrans曲線下的面積為0.928。Ktrans、Ve值較Kep鑒別診斷DF骨髓炎的效能高，見表1。

圖1. 灌注偽彩圖表現

表1. 分析ROC曲線

3.討論

DF骨髓炎病情程度常通過臨床表現和實驗室有關指標進行判斷，如潰瘍、發熱等，但其較病理學和解剖學變化滯后，且主觀因素易導致診斷結果出現偏差。CRP、ESR等指標對DF骨髓炎評價具有一定意義，但由于多因素影響，病變程度判斷較為籠統，無法客觀反映其病理改變[2]。

動態型腔數據經DCE-MRI與適當數學模型匹配后，開始對組織微循環狀態進獲取，如滲透、關注等參數，可對組織微循環的功能展開評估。之前，DCE-MRI常選擇半定量或定性分析，前者是以藥物濃度時間曲線為依據，對半定量參數進行提取，但無法真實反映生理狀態下組織對比劑濃度。后者是通過注射對比劑后組織隨時間改變信號輕度變化，對時間信號強度曲線進行獲取，對組織特點和曲線類型間相關性展開分析。隨著DCE-MRI技術不斷發展，雙室藥代血流動力學Tofts模型運用和分析[3]，在取得動態增強血流灌注時間-信號強度曲線的同時，還可獲得灌注量參數各項數值，能定量反映血管通透性和組織血流灌注。

本次研究，骨髓炎的病灶區Ktrans、Kep值較非骨髓炎區高，分析原因可能由于感染因素促使骨髓炎部位和鄰近組織微血管出現擴張，炎性擴張致使血管通透性加大。此外，因正常骨質區存在相對較少的血流灌注，降低血管外間隙（EES），減少了EES中對比分子的濃聚。研究顯示，Ktrans、Kep、Ve和CRP、ESR間相關性較為顯著，說明DCE定量各參數可對DF病情和骨髓炎程度進行反映。ROC分析顯示，Ktrans、Ve值診斷DF骨髓炎效能較Kep值高，說明Ktrans、Ve值的特異度和敏感度相對較高。

綜上所述，DF病情程度可根據DCE-MRI定量參數中Ktrans、Ve值判斷，準確性高，且兩者與DF指標相關性良好。可與DCE-MRI其他參數結合用于治療方案的擬定和調整，具有重要臨床價值。