應用3.0T磁共振Dixon技術診斷椎體骨質 疏松的效能評價

Evaluation of the Efficacy of 3.0T Magnetic Resonance Dixon Technique in the Diagnosing of Vertebral Osteoporosis/LIAO Jian， RUAN Jiugen，LIU Xiaofang， HU Rong， XIAO Qiong， SONG Ting. // Medical Innovation of

[Abstract] Objective： To investigate the eficacy of 3.OT magnetic resonance Dixon technique in the diagnosing of vertebral osteoporosis.Method： A total of 8O patients who complained lumbar discomfort were admitted to u People's Hospital from January2023to May 2O24 wereselected as the research subjects.Allof themunderwent dual-energy X -rayabsorptiometry （DXA） bone mineral density（BMD） examination and magnetic resonance Dixon imaging examination.According to the DXA measurement results，the patients were divided into the low bone mass group （T value gt; -2.5but lt; -1.0）， the osteoporosis group （T value ? -2.5） and the normal group （T value ? -1.0）. The signal intensity ratio （SIR） and fat fraction （FF） of phase and antiphase of double-echo of L_1-4 inthe three groups were calculated and compared.The correlation of SIR，FFand BMD （T value）were evaluated by Pearson correlation analysis.The receiver operating characteristic （ROC）curve was applied to evaluate the value of SIR and FF inthe diagnosis of osteoporosis and low bone mass.Result： Among the 8O patients，there were 30 cases in the low bone mass group，30 cases in the osteoporosis group and 2O cases in the normal group.There were statistically significant differencesin SIR，FF and T value among the three groups （ P lt;0.05）. FF in the osteoporosis group was significantly higher than that inthe lowbone mass group andthe normal group，andFFin the low bone mass group was significantly higher than that in the normal group，the diffrences were statistically significant （ P lt;0.05）.SIR and Tvalue in the osteoporosis group were significantly lower than those in the low bone mass group and the normal group，and SIR and Tvalue inthe low bone mass group were significantly lower than those in the normal group，the differences were statistically significant （ P lt;0.05）. Pearson correlation analysis showed that there was obvious positive correlations between SIRand Tvalue，and obvious negative correlation between FFand T value （Plt;0.05） .ROC curve analysis showed that the sensitivityand specificity of SIR andFF in the diagnosing of osteoporosisandlowbonemasswerebothrelativelyhigh （Plt;0.05） .Conclusion：3.OTmagneticresonanceDixon technique has high diagnostic efficiency for vertebral osteoporosis.SIR and FF of L_1-4 are correlated with BMD. Monitoring above indexes can help to evaluate the degree of osteoporosis.

[Key words] 3.OT magnetic resonance imaging Dixon techniqueVertebraeOsteoporosis

First-author'saddress：Departmentof Imaging Center，uPeople'sHospital，u 338ooo， doi：10.3969/j.issn.1674-4985..17.034

骨質疏松屬于全身代謝性骨病，主要表現為骨量下降或丟失、骨組織微結構受損、骨脆性增加，有研究表明，該病受年齡、性別、激素水平等因素影響[1。本病早期無明顯癥狀，隨著病情進展，骨量不斷損失，骨微結構進一步變化，可能導致脆性骨折等嚴重后果，極大影響患者生活質量，已成為世界范圍內的重要公共健康問題[2-3]。臨床診斷主要基于病史采集、骨密度（BMD）測定，其中BMD應用雙能X線吸收法（DXA）測定[4，然而，DXA檢查費用較高，且頻繁檢查可能存在一定輻射風險，對于早期無特定癥狀或高風險人群而言成本效益較低。因此采取適宜檢查方式，加強對風險人群初篩，提高骨質疏松診斷效能十分重要。隨著影像學檢查在臨床的廣泛應用，磁共振技術對骨質疏松的定量評價已取得一定進展[5。磁共振Dixon技術為水-脂分離技術，屬于磁共振成像方法，由于機體脂肪與水共振頻率存在明顯差異，利用自旋回波序列可單獨提取水與脂肪信號，一次掃描可獲得反相位、同相位、純水相、純脂相4組圖像，相較于常規磁共振可進一步豐富圖像信息，對組織脂肪定量有較高應用價值[6-7]。高鵬等[研究表明，磁共振Dixon技術可定量分析骨質疏松等骨骼肌肉系統性疾病所致脂肪含量異常。為進一步提升骨質疏松診斷敏感度，從而為早期預防與治療提供可參考方案，本次研究主要探討應用3.0T磁共振Dixon技術診斷椎體骨質疏松的臨床效能。

1資料與方法

1.1一般資料

選取2023年1月一2024年5月新余市人民醫院收治的80例主訴腰部不適患者為研究對象。（1）納入標準： ① 年齡20＼～70歲，主訴腰痛等腰部不適；② 在本院接受DXA檢查、磁共振Dixon成像檢查；③ 入組前3個月未服用抗生素、糖皮質激素等影響BMD的藥物； ④ 具備正常認知，無精神障礙。（2）排除標準： ① 合并腰椎感染性病變、腰椎骨折、惡性腫瘤； ② 合并糖尿病、慢性腎病、甲亢等影響BMD的疾病； ③ 免疫系統疾病、肝代謝性疾病、骨性骨營養不良； ④ 妊娠期或哺乳期女性。本研究經新余市人民醫院醫學倫理委員會批準，患者自愿簽署知情同意書。

1.2 方法

所有患者入院后開展DXA檢查、磁共振Dixon成像檢查。

1.2.1DXA檢查患者取仰臥位，采用法國medilink骨密度儀，按照生產廠家提供的儀器使用手冊進行操作。以文獻[9]《骨密度裝備質量控制與應用專家共識》為參考依據，選取 L_1～4 進行前后位BMD測定，T值 ?-1.0 為骨量正常，T值 gt;-2.5 但lt;-1.0 為低骨量，T值 ?-2.5 為骨質疏松。

1.2.2磁共振Dixon成像檢查患者取仰臥位，采用SIEMENSMAGNETOMSkyra3.0T磁共振對 L_1～4 進行矢狀面掃描，磁場強度 3.0T ，使用16通道脊柱線圈，采用Dixon序列，重復時間 3000ms ，回波時間78、 99ms ，矩陣 256×256 ，視野 220mm× 260mm ，層厚 3mm ，層間距 0.3mm ，掃描時間40s ，掃描結束后，獲取反相位、同相位、純水相、純脂相，將圖像導入工作站，手工繪制感興趣區，盡量避開血管與韌帶，計算雙回波同反相位信號強度比（SIR）、脂肪分數（FF）。SIR 反相位信號強度（SIOP）/同相位信號強度（SIIP）， FF= 純脂相信號強度（SIFO） Π/[ 純水相信號強度（SIWO）+SIFO]×100% 。

1.3 觀察指標

（1）三組SIR、FF、T值比較：根據DXA測量結果，統計80例患者中低骨量組（T值 gt;-2.5 但lt;-1.0 ）、骨質疏松組（T值≤-2.5）、正常組（T值?-1.0 ）的例數，并比較三組的SIR、FF、T值。（2）SIR、FF與BMD（T值）的相關性分析：應用Pearson相關性分析，評估SIR、FF與T值的相關性。（3）SIR、FF對骨質疏松、低骨量的診斷價值：應用受試者操作特征（ROC）曲線分析，評估SIR、FF對骨質疏松、低骨量的診斷價值，計算敏感度、特異度等相關參數。

1.4 統計學處理

本研究使用SPSS25.0統計軟件對數據進行分析處理。計量數據以x"表示，多組間比較行單因素方差分析，兩兩比較行 q 檢驗；計數資料以率（ % ）表示，組間比較采用 χ² 檢驗；相關性分析采用Pearson相關性分析，鑒別診斷價值采用ROC曲線分析。以 Plt;0.05 為差異有統計學意義。

2結果

2.1三組基線資料比較

80例患者中，低骨量組30例、骨質疏松組30例、正常組20例。低骨量組男18例，女12例；年齡26＼～64歲，平均（ 55.43±6.32 ）歲；平均體重指數（ 20.37±2.58 ） kg/m² 。骨質疏松組男16例，女14例；年齡29＼～68歲，平均（ 52.59±6.17 ）歲；平均體重指數（ 20.09±2.33 ） kg/m² 。正常組男15例，女5例；年齡25＼～67歲，平均（ 53.60±6.05 ）歲；平均體重指數（ 21.16±1.45 ） kg/m² 。三組年齡、性別、平均體重指數比較，差異均無統計學意義（ Pgt;0.05 ），具有可比性。

2.2 三組SIR、FF、T值比較

三組SIR、FF、T值比較，差異均有統計學 意義（ Plt;0.05 ）；骨質疏松組FF明顯高于低骨量 組、正常組，且低骨量組FF均明顯高于正常組， 差異均有統計學意義（ Plt;0.05 ）；骨質疏松組SIR、 T值均明顯低于低骨量組、正常組，且低骨量組

SIR、T值均明顯低于正常組，差異均有統計學意義（ Plt;0.05 ）。見表1。

2.3 SIR、FF與T值的相關性

經Pearson相關性分析，SIR與T值存在明顯正相關性，FF與T值存在明顯負相關性（ Plt;0.05 ），見表2。

2.4 SIR、FF對低骨量、骨質疏松的診斷價值

以低骨量為陽性，骨量正常為陰性，繪制ROC曲線，發現SIR、FF診斷低骨量的敏感度、特異度均較高，曲線下面積分別為0.836、0.933（ Plt;0.05 ）以骨質疏松為陽性，以低骨量和骨量正常為陰性，繪制ROC曲線，發現SIR、FF診斷骨質疏松的敏感度、特異度均較高，曲線下面積分別為0.774、0.857（ Plt;0.05 ）。見表3、表4、圖1、圖2。

3討論

隨著我國人口老齡化趨勢加劇，骨質疏松及低骨量發病率也逐年上升，且不同地區之間存在較大差異，因此有必要加強對高危人群的篩查[10-]。磁共振Dixon成像檢查具有掃描迅速、操作簡單、定量精度高等臨床優勢，在腰椎相關疾病的診斷中應用較廣[12]。本研究擬分析3.0T磁共振Dixon技術對椎體骨質疏松的診斷效能。

本次研究結果顯示，80例患者中低骨量組30例、骨質疏松組30例、正常組20例，三組SIR、FF存在明顯差異，FF方面，骨質疏松組 gt; 低骨量組 gt; 正常組，SIR則相反，提示隨著骨量下降，FF逐漸升高，SIR逐漸下降。機體中脂肪組織負責能量儲存和內分泌調節，當發生骨質疏松時，隨著骨質流失，脂肪與肌肉含量也會發生變化[13-14]。Dixon 技術獲取的圖像中，同相位為水脂信號疊加，反相位為水脂信號相減，當發生骨質疏松或骨量減少時，骨髓脂肪變性導致過量沉積，故FF上升，SIR下降[5]。利用磁共振Dixon技術定量評估骨骼脂肪浸潤及腰椎椎體骨髓脂肪含量已在臨床得以應用[16-17]。本研究中，經Pearson相關性分析，FF與T值呈負相關性，SIR與T值呈正相關性，陸豐等[18]研究結果也證實FF與腰椎椎體BMD呈負相關性。周翠銣等[19]研究結果也表明，通過磁共振Dixon技術測定腰椎FF值，能一定程度反映椎體骨質量情況，從而初步評估骨質疏松。本研究中，經ROC曲線分析，SIR、FF兩項指標對骨質疏松、低骨量均具有較好的診斷價值，與文獻[20]研究結果一致。磁共振Dixon技術具備較好的兼容性，可輔助臨床骨骼脂肪含量定量檢測，基于脂肪含量與骨質疏松之間的相關性，磁共振Dixon技術對骨質疏松臨床診斷有較高應用價值。本研究不足之處在于樣本取材少，且未分析性別、年齡因素對結果的影響，有待后續深入探討。

綜上，3.0T磁共振Dixon技術可有效診斷椎體骨質疏松情況，且SIR、FF水平與BMD均有一定相關性。

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（收稿日期：-04-01）（本文編輯：陳韻）