MRI功能成像對腰椎間盤退變下腰痛的臨床應(yīng)用價值研究.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，對下腰痛患者的各種退變的影像學(xué)征象進行觀察，評價各種功能成像在下腰痛椎間盤病變中的診斷價值，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。排除標(biāo)準(zhǔn):通過問診及必要的

2、輔助檢查（如實驗室檢查等）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量者。
　　 1.研究對象:(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個月至10年不等。在同一時期對67例無下腰部疼痛的志愿者進行對比研究，其中男3

3、3例，女34例，年齡19-65歲，平均年齡34.3±13.1歲，對病例組與對照組椎間盤進行常規(guī)MR檢查和MR彌散成像。(2)對21例研究對象進行DTI掃描并得到其FA值，對其中的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)對受試者分別進行腰椎間盤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腰椎間盤ADC值、FA值及T2*值進行測量，取三個圓形興趣區(qū)（regionofinterest，ROI），包括髓核區(qū)域，避開上下椎體的終板及腦脊液，ROI大小為5個像素，對病例組及對照組每個椎間盤按Pfirrmann標(biāo)準(zhǔn)[1]分級。
　　 3.1.臨床觀察指標(biāo)
　　 腰痛的視覺模擬評分法評分(VisualAnalogueScale，VAS

7、)評分，VAS疼痛評分的評分標(biāo)準(zhǔn):0分-10分。其中0分:無痛;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:患者有漸強烈的疼痛，疼痛難忍。根據(jù)VAS評分將疼痛分為三級，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MR常規(guī)T2WI序列腰椎間盤按Pfirrmann標(biāo)準(zhǔn)進行分級，兩名醫(yī)師分別對127例（60例病例組和67例對照

8、組）椎間盤進行分級，將Ⅰ至Ⅴ級分別賦予其為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評分分為4組，即無癥狀組、輕度疼痛組、中度疼痛組、重度疼痛組，比較4組椎間盤ADC值的差異性。分析病例組與對照組ADC值的差異性。將腰椎間盤按Pfirrmann標(biāo)準(zhǔn)分級后，對不同分級的腰椎間盤的ADC值進行比較。按不同椎間盤節(jié)段分別比較60例病例組與67例對照組ADC值的差異性。
　　

9、 4.2.通過對腰椎間盤DWI、DTI及T2*圖像的椎間盤進行ADC值、FA值及T2*值的測量，分析其與腰椎間盤Pfirrmann分級的相關(guān)性及彼此之間的相關(guān)性。
　　 5.統(tǒng)計學(xué)分析:將兩位醫(yī)師測得的ADC值、FA值及T2*值用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（intraclasscorrelationcoefficient，ICC）進行效能分析;對兩位醫(yī)師的椎間盤Pfirrmann結(jié)果做Kappa一致性檢驗。
　　 5.1.對病例組與對

10、照組腰椎間盤ADC值及Pirrmann分級進行分析:(1)將病例組與對照組ADC均值進行比較，采用兩獨立樣本t檢驗或兩樣本秩和檢驗，分析兩組統(tǒng)計學(xué)上有無差異性。(2)病例組與對照組不同節(jié)段ADC值比較同樣采用兩獨立樣本t檢驗或兩樣本秩和檢驗。(3)按病例組及對照組的腰椎間盤Pirrmann分級結(jié)果進行行*列表卡方檢驗，比較兩組分級結(jié)果的差異性，理論值＜5時，用Fisher確切概率法。(4)將不同級別椎間盤的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并采用LSD法進行兩兩比較。(5)按臨床VAS評分分組后，將4組ADC值進行多樣本比較方差分析或非參數(shù)多樣本比較秩和檢驗，并進行兩兩比較。
　　 5.2.用Pearson或者Spearman法分別將ADC值、FA值、T2*值之間的相關(guān)性及它們與椎間盤分級結(jié)果之間的相關(guān)性進行分析。
　　 結(jié)果:兩人分別測得ADC值的數(shù)據(jù)用ICC進行效能分析，結(jié)果為單個測量組內(nèi)相關(guān)系數(shù)為0.897，平均測量組內(nèi)相關(guān)系

12、數(shù)為0.946;兩組FA值效能分析結(jié)果為單個測量組內(nèi)相關(guān)系數(shù)為0.988，平均測量組內(nèi)相關(guān)系數(shù)為0.994;兩組T2*值效能分析結(jié)果為單個測量組內(nèi)相關(guān)系數(shù)為0.987，平均測量組內(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)為兩組無差異性。兩位醫(yī)師Pfirrmann分級結(jié)果比較Kappa值為0.982，P值小于0.05，兩人測得結(jié)果一致性好，可以認(rèn)為兩組無差異性。對于不同的意見，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)計學(xué)差異，即病例組ADC值較對照組ADC值小，說明病例組有更多的椎間盤發(fā)生了退變。按不同節(jié)段分別進行病例組與對照組ADC值的比較，其中兩組在L3-4及L1-2椎間盤ADC有明顯差異，其余椎間盤ADC值未見明顯統(tǒng)計學(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，但無癥狀組與輕度疼痛組之間無統(tǒng)計學(xué)差異，中度及重度疼痛組之間也無統(tǒng)計學(xué)意義，而無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)計學(xué)差異。
　　 3.不同Pfirrmann分級的腰椎間盤的ADC值有明顯差異性，其中退變椎間盤的ADC值較正常椎間盤ADC值小。不同級別的椎間盤的ADC值有明顯的統(tǒng)計學(xué)差異，行兩兩比較后，除Ⅰ級與Ⅱ級椎間盤均存在顯著統(tǒng)計學(xué)差異。分別比較病例組與對照