MRI功能成像對(duì)腰椎間盤(pán)退變下腰痛的臨床應(yīng)用價(jià)值研究.pdf

1、目的:應(yīng)用3.0T磁共振常規(guī)掃描序列和彌散加權(quán)成像（Diffusionweightedimaging，DWI）、彌散張量成像(Diffusiontenserimaging，DTI)及T2*mapping成像(T2*mapping)等功能成像方法，對(duì)下腰痛患者的各種退變的影像學(xué)征象進(jìn)行觀察，評(píng)價(jià)各種功能成像在下腰痛椎間盤(pán)病變中的診斷價(jià)值，以及其與臨床的相關(guān)性。
　　 方法:所有應(yīng)試者檢查前簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn):通過(guò)問(wèn)診及必要的

2、輔助檢查（如實(shí)驗(yàn)室檢查等）排除以下情況:腰椎外傷致壓縮骨折、腰椎椎體腫瘤、感染性病變和腰椎畸形等疾病及MRI圖像存在偽影影響觀察或測(cè)量者。
　　 1.研究對(duì)象:(1)2012年7月至2013年1月到河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院就診的主訴為下腰痛的患者60例，男26例，女34例，年齡19～66歲，平均42.0±12.0歲。所有患者均以下腰部疼痛為主訴就診，病史3個(gè)月至10年不等。在同一時(shí)期對(duì)67例無(wú)下腰部疼痛的志愿者進(jìn)行對(duì)比研究，其中男3

3、3例，女34例，年齡19-65歲，平均年齡34.3±13.1歲，對(duì)病例組與對(duì)照組椎間盤(pán)進(jìn)行常規(guī)MR檢查和MR彌散成像。(2)對(duì)21例研究對(duì)象進(jìn)行DTI掃描并得到其FA值，對(duì)其中的12例行T2-STAR的掃描并得到T2*值。
　　 2.檢查方法:(1)應(yīng)用Siemens3.0TVerioMR系統(tǒng)對(duì)受試者分別進(jìn)行腰椎間盤(pán)MRI常規(guī)和DWI掃描。脊柱矢狀位TSE序列T2WI(TR/TE=4000ms/42ms)掃描，掃描層數(shù)11層;層

4、厚4mm;FOV300mm×300mm;SE-EPI序列(TR/TE=5842ms/83ms)掃描。全部使用頻率選擇脂肪抑制技術(shù)，掃描層數(shù)25層，矩陣164×164，F(xiàn)OV281mm×281mm，采集次數(shù)6次，TR5842ms，TE83ms，層厚3mm。彌散梯度因子b值設(shè)為0、800s/mm2，彌散方向3，帶寬1644HZ/Px。(2)部分受試者進(jìn)行矢狀位T2*mapping及DTI的掃描，T2*序列T2mapping(TR/TEs=1

5、200ms/13.8ms、27.6ms、41.4ms、55.2ms、69.0ms)掃描，掃描層數(shù)13層;厚4mm;FOV300mm×300mm;DTI掃描序列選擇單次激發(fā)平面回波(EPI)彌散張量成像矢狀面(TR/TE=3300ms/72ms)掃描。掃描層數(shù)20層，矩陣128×128，F(xiàn)OV300mm×300mm，采集次數(shù)5次，TR3300ms，TE13.8ms、27.6ms、41.4ms、55.2ms、69.0ms，層厚2mm。彌散方

6、向12，帶寬1502HZ/Px。
　　 3.觀察指標(biāo):選擇矢狀位正中間層面對(duì)腰椎間盤(pán)ADC值、FA值及T2*值進(jìn)行測(cè)量，取三個(gè)圓形興趣區(qū)（regionofinterest，ROI），包括髓核區(qū)域，避開(kāi)上下椎體的終板及腦脊液，ROI大小為5個(gè)像素，對(duì)病例組及對(duì)照組每個(gè)椎間盤(pán)按Pfirrmann標(biāo)準(zhǔn)[1]分級(jí)。
　　 3.1.臨床觀察指標(biāo)
　　 腰痛的視覺(jué)模擬評(píng)分法評(píng)分(VisualAnalogueScale，VAS

7、)評(píng)分，VAS疼痛評(píng)分的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):0分-10分。其中0分:無(wú)痛;3分以下:有輕微的疼痛，患者能忍受;4分-6分:患者疼痛并影響睡眠，尚能忍受;7分-10分:患者有漸強(qiáng)烈的疼痛，疼痛難忍。根據(jù)VAS評(píng)分將疼痛分為三級(jí)，輕度疼痛:1-3分;中度疼痛:4-6分;重度疼痛:7-10分。
　　 3.2.影像學(xué)指標(biāo)
　　 對(duì)MR常規(guī)T2WI序列腰椎間盤(pán)按Pfirrmann標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)，兩名醫(yī)師分別對(duì)127例（60例病例組和67例對(duì)照

8、組）椎間盤(pán)進(jìn)行分級(jí)，將Ⅰ至Ⅴ級(jí)分別賦予其為1分至5分以便量化分析。
　　 4.資料分析
　　 4.1.將127例應(yīng)試者按臨床VAS評(píng)分分為4組，即無(wú)癥狀組、輕度疼痛組、中度疼痛組、重度疼痛組，比較4組椎間盤(pán)ADC值的差異性。分析病例組與對(duì)照組ADC值的差異性。將腰椎間盤(pán)按Pfirrmann標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)后，對(duì)不同分級(jí)的腰椎間盤(pán)的ADC值進(jìn)行比較。按不同椎間盤(pán)節(jié)段分別比較60例病例組與67例對(duì)照組ADC值的差異性。
　　

9、 4.2.通過(guò)對(duì)腰椎間盤(pán)DWI、DTI及T2*圖像的椎間盤(pán)進(jìn)行ADC值、FA值及T2*值的測(cè)量，分析其與腰椎間盤(pán)Pfirrmann分級(jí)的相關(guān)性及彼此之間的相關(guān)性。
　　 5.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析:將兩位醫(yī)師測(cè)得的ADC值、FA值及T2*值用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（intraclasscorrelationcoefficient，ICC）進(jìn)行效能分析;對(duì)兩位醫(yī)師的椎間盤(pán)Pfirrmann結(jié)果做Kappa一致性檢驗(yàn)。
　　 5.1.對(duì)病例組與對(duì)

10、照組腰椎間盤(pán)ADC值及Pirrmann分級(jí)進(jìn)行分析:(1)將病例組與對(duì)照組ADC均值進(jìn)行比較，采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或兩樣本秩和檢驗(yàn)，分析兩組統(tǒng)計(jì)學(xué)上有無(wú)差異性。(2)病例組與對(duì)照組不同節(jié)段ADC值比較同樣采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或兩樣本秩和檢驗(yàn)。(3)按病例組及對(duì)照組的腰椎間盤(pán)Pirrmann分級(jí)結(jié)果進(jìn)行行*列表卡方檢驗(yàn)，比較兩組分級(jí)結(jié)果的差異性，理論值＜5時(shí)，用Fisher確切概率法。(4)將不同級(jí)別椎間盤(pán)的ADC值行多樣本比較方差分析或

11、非參數(shù)多樣本比較秩和檢驗(yàn)并采用LSD法進(jìn)行兩兩比較。(5)按臨床VAS評(píng)分分組后，將4組ADC值進(jìn)行多樣本比較方差分析或非參數(shù)多樣本比較秩和檢驗(yàn)，并進(jìn)行兩兩比較。
　　 5.2.用Pearson或者Spearman法分別將ADC值、FA值、T2*值之間的相關(guān)性及它們與椎間盤(pán)分級(jí)結(jié)果之間的相關(guān)性進(jìn)行分析。
　　 結(jié)果:兩人分別測(cè)得ADC值的數(shù)據(jù)用ICC進(jìn)行效能分析，結(jié)果為單個(gè)測(cè)量組內(nèi)相關(guān)系數(shù)為0.897，平均測(cè)量組內(nèi)相關(guān)系

12、數(shù)為0.946;兩組FA值效能分析結(jié)果為單個(gè)測(cè)量組內(nèi)相關(guān)系數(shù)為0.988，平均測(cè)量組內(nèi)相關(guān)系數(shù)為0.994;兩組T2*值效能分析結(jié)果為單個(gè)測(cè)量組內(nèi)相關(guān)系數(shù)為0.987，平均測(cè)量組內(nèi)相關(guān)系數(shù)為0.993，其值均在0.8以上，即兩組的一致性好，可以認(rèn)為兩組無(wú)差異性。兩位醫(yī)師Pfirrmann分級(jí)結(jié)果比較Kappa值為0.982，P值小于0.05，兩人測(cè)得結(jié)果一致性好，可以認(rèn)為兩組無(wú)差異性。對(duì)于不同的意見(jiàn)，經(jīng)協(xié)商確定為最終結(jié)果。
　　

13、 1.病例組ADC值為（1.56±0.38）×10-3mm2/s，對(duì)照組ADC值（1.62±0.39）×10-3mm2/s，兩組比較P值小于0.05，兩組有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，即病例組ADC值較對(duì)照組ADC值小，說(shuō)明病例組有更多的椎間盤(pán)發(fā)生了退變。按不同節(jié)段分別進(jìn)行病例組與對(duì)照組ADC值的比較，其中兩組在L3-4及L1-2椎間盤(pán)ADC有明顯差異，其余椎間盤(pán)ADC值未見(jiàn)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　 2.不同疼痛程度組別的ADC值總體分布不同，P

14、值為0.002，隨疼痛的加重，其ADC值呈遞減趨勢(shì)，但無(wú)癥狀組與輕度疼痛組之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，中度及重度疼痛組之間也無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而無(wú)癥狀組和輕度疼痛組分別與中度及重度疼痛組之間具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　 3.不同Pfirrmann分級(jí)的腰椎間盤(pán)的ADC值有明顯差異性，其中退變椎間盤(pán)的ADC值較正常椎間盤(pán)ADC值小。不同級(jí)別的椎間盤(pán)的ADC值有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，行兩兩比較后，除Ⅰ級(jí)與Ⅱ級(jí)椎間盤(pán)均存在顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。分別比較病例組與對(duì)照