MRI 與DTI 診斷無骨折脫位的急性頸髓損傷的價值比較

喬志敏 王厚革 梁紅杰

（濮陽市中醫醫院，河南 濮陽 457000）

無骨折脫位的急性頸髓損傷是特殊病例類型，患者癥狀表現為脊髓受損，但經X 線及CT 檢查確診為無骨折異位及脊髓損傷[1]。針對此情況，采用核磁共振成像（MRI）檢查可直觀顯示脊髓受損部位及范圍，并可顯示出頸椎軟組織及椎體骨損傷，有利于為臨床治療提供指導意見。但常規MRI 檢查仍有一定局限性，在顯示病變程度、范圍及評估預后方面應用價值不高[2]。磁共振彌散張量成像（DTI）是一種新型診斷方法，其在擴散加權成像基礎上進行改良，可通過描述水分子擴散方向特征，提供人體組織微觀結構、神經纖維受損情況等信息，對中樞神經系統白質結構、病變顯示均有較高診斷價值[3]。鑒于此，本研究回顧性分析70例無骨折脫位型急性頸髓損傷患者的臨床資料，進一步探討MRI 與DTI 在其中的應用價值，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料：選擇2018年7月至2019年7月收治的無骨折脫位型急性頸髓損傷患者70例的臨床資料，其中男52例，女18例；年齡28～61歲，平均年齡（44.52±5.78）歲；受傷類型：車禍傷26例，墜落傷24例，摔倒傷16例，其他4例；發病至入院時間1～10h，平均（5.21±2.58）h。

1.2 入選標準：納入標準：①經X 線及CT 檢查未見異常；②合并外傷病史；③臨床資料齊全。排除標準：①合并脊髓功能障礙；②合并嚴重器官功能衰竭者；③入組前接受過有關診斷或治療。

1.3 方法：患者均行X 線及CT 檢查，確診為無骨折脫位型后，采用MRI 檢查。儀器選用德國西門子1.5 超導型核磁共振成像系統，對患者進行常規掃描，掃描參數為重復時間（TR）500ms，回波時間（TE）12ms，T1 加權成像（T1WI）矢狀面；橫軸位TR4000ms，TE128ms，T2 加權成像（T2WI）矢狀面。視野（FOV）150cm×250cm，重建后為200cm×256cm，部分患者增加橫軸位T1WI 掃描。觀察患者是否有水腫、出血，椎體骨質是否有損傷，關注脊髓形態變化。采用美國GE 公司生產的Signa Excite 1.5T 超導型磁共振儀，最大切換率120T/（m·s）；采用8 通道相控陣頭頸聯合線圈，自旋回波（SE）序列掃描。參數為：橫斷面T2WI：層間距1mm，層厚3mm，TR 3220ms，TE106ms；矢狀面T2WI：層間距1mm，層厚3mm，TR2000ms，TE99.2ms，掃7 層；矢狀面T1WI：層間距1mm，層厚3mm，TR540ms，TE9.9ms，掃7層。進行軸位及矢狀面DTI 檢查，采用單次激發自旋回波（EPI），取15 個不同方向彌散敏感梯度，選取先前矢狀面T2WI 相同定位：層間距0mm，層厚4mm，TR8000ms，TE87.9ms，FOV32cm×32cm，采集矩陣128×128，磁共振成像信號的激勵次數（NEX）=4，彌散加權系數（b）值取0 和500s/mm2。數據上傳到GE 公司AW4.3 圖形工作站，用FuncTool 處理，自動生成各向異性指數圖（FA 圖）及表觀彌散系數圖（ADC 圖）根據T2WI 軸位選取層面，將大小相等的感興趣區（ROI）放置在選定脊髓層面b 值=0 的位置，置于信號均勻的病灶中心，每個大小為10 像素，避開周圍腦脊液及血流，測量表觀彌散系數（ADC）及各向異性分數（FA）值。

1.4 評價指標：由兩名專科醫生將病例組按照日本骨科協會評估治療（JOA）評分[4]劃分為4 級，總分為0～17 分。0 級為17 分，無疾病；Ⅰ級為13～16分，輕度病情；Ⅱ級為9～12 分，中度病情；Ⅲ級為5～8 分，重度病情；Ⅳ級為≤4 分，嚴重病情。本研究中研究對象無0 級患者，分值越低，代表頸髓受損越嚴重。分析ADC 及FA 值與JOA 評分的相關性。

1.5 統計學方法：運用SPSS24.0 軟件處理數據，以表示計量資料，組間用獨立樣本t檢驗，多組間比較采用方差分析，ADC 及FA 值與JOA 評分的相關性經Pearson 相關性分析，P＜0.05 為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 JOA 分級：70例無骨折脫位的急性頸髓損傷患者中，有12例Ⅰ級患者，JOA 評分為（15.06±0.58）分，有21例Ⅱ級患者，JOA 評分為（10.81±0.49）分，有22例Ⅲ級患者，JOA 評分為（6.37±0.36）分，有15例Ⅳ級患者，JOA 評分為（3.51±0.41）分。

2.2 常規MRI 信號：JOAⅠ級中3例無明顯異常信號，其余為T2 稍長，等T1；Ⅱ級為長T1、長T2；Ⅲ級為T2WI 不均勻高信號，T1WI 低信號或等信號；Ⅳ級為T2WI 不均勻高信號，T1WI 低信號。

2.3 各級患者對應ADC 及FA 值：JOA 各分級患者ADC 及FA 值比較，差異有統計學意義（P＜0.05），詳見表1。

表1 各級患者對應ADC 及FA 值 （±s）

表1 各級患者對應ADC 及FA 值 （±s）

注：與Ⅰ級比較，aP＜0.05；與Ⅱ級比較，bP＜0.05；與Ⅲ級比較，cP＜0.05

JOA 分級 ADC 值 FA 值Ⅰ級（n=12） 1.03±0.06 0.57±0.04Ⅱ級（n=21） 1.34±0.05a 0.52±0.03aⅢ級（n=22） 1.02±0.05b 0.49±0.02abⅣ級（n=15） 0.72±0.09abc 0.38±0.04abc 268.014 66.962 P 0.000 0.000 F

2.4 ADC、FA 值與JOA 評分的相關性：經Pearson相關性分析，ADC 值與JOA 評分無相關性（r=0.197，P=0.058）；FA 值與JOA 評分呈正相關（r=0.869，P=0.000）。

3 討論

人體頸椎受年齡、工作等因素影響，可發生退行性病變，癥狀可表現為椎體邊緣骨質增生，椎間盤突出黃韌帶及局部后縱韌帶骨化、肥厚等，可引起椎管變窄，緩沖空間受限[5-6]。而在頸椎遭受外力作用時，可在原有改變基礎上，使肥厚的韌帶及突出的椎間盤向內皺褶，加重病變程度，且因脊髓受到擠壓，易引起損傷。對該病進行及早診斷和治療有助于控制損傷。近年來，影像學檢查因具有無創、診斷準確度高、價格低廉等優勢，被廣泛應用于多種疾病診斷中。MRI 是診斷多種疾病的常用手段，其在無骨折脫位型急性頸髓損傷中常見運用，可對典型患者進行初步確診，但對病變程度和范圍的顯示效果不佳，難以為臨床治療提供有效建議，存在一定局限性。目前，DTI 已成為該病診斷的首選工具，對中樞神經系統白質病變具有較高診斷價值，可在高場強及高切換率硬件基礎上，施加6～55 個梯度場，為非線性方向，從而收集擴散張量影像，顯示組織微觀結構[7-8]。

鄭建民[9]、魏梁鋒[10]等研究結果顯示，DTI 可用于頸髓的定量分析，其序列可在掃描時間2min 內獲得可靠的診斷圖像，可通過敏感參數FA 值和ADC 值反映血管源性水腫和細胞毒性水腫導致的水分子擴散變化，直觀地顯示白質纖維束結構，是常規MRI 檢查的重要補充。本研究結果顯示，70例無骨折脫位的急性頸髓損傷患者中，有12例Ⅰ級患者，有21例Ⅱ級患者，有22例Ⅲ級患者，有15例Ⅳ級患者；各級患者信號特征不同；JOA 各分級患者ADC 及FA 值比較有差異，經Pearson 相關性分析，ADC 值與JOA 評分無明顯相關性，FA 值與JOA 評分呈正相關，表明DTI 可反饋無骨折脫位型頸髓損傷的病理過程，通過FA 指標評估患者病情嚴重程度，并為判斷預后提供依據。其中頸椎JOA評分可依據患者膀胱功能、感覺功能、上下肢運動功能評估頸髓損傷或恢復程度，該評分普遍被用于評估患者病情及預后[11]。但其只可根據臨床癥狀特征分級，在一定程度上反饋患者病情和預后，而無法準確顯示脊髓損傷部位的病理變化。部分JOAⅠ級患者經常規MRI 檢查未見明顯異常信號，原因在于MRI 對白質纖維損傷難以檢出，僅在合并組織含水量增加或出血時才會有異常信號，而顯示的病變程度及范圍不佳[12-13]。無骨折脫位型頸髓損傷患者多數合并外傷，脊髓神經纖維束受損，脊髓神經細胞表現為變性、水腫，水分子沿水平方向的彌散運動增強，沿神經纖維方向的彌散運動受阻，可根據上述特征，采用DTI 檢測患者ADC 值和FA值，有助于評估患者病情。但在DTI 診斷過程中，b值選取對診斷結果有重要影響，b 值小，則使顯示解剖結構清晰。但其過小時，腦脊液搏動、呼吸、吞咽等運動可形成運動偽影，對解剖結構顯示有負面影響，可導致測量數據誤差較大；b 值過大時，擴散占比例較大，檢測數據具有較好穩定性，但T2 穿透效應未得到抑制，圖像質量不佳，難以顯示病變[14]。有文獻報道，b 值取500s/mm2時，圖像質量佳，且檢測數據穩定性好[15]。

綜上所述，DTI 可反饋無骨折脫位型頸髓損傷的病理過程，通過FA 指標評估患者病情嚴重程度，并為判斷預后提供依據。