3.0T高清彌散加權成像診斷脊髓型頸椎病

隋　赫　李　祎　張孟超　柳　林　隋長平

(吉林大學中日聯誼醫院放射線科，吉林　長春　130033)

3.0T高清彌散加權成像診斷脊髓型頸椎病

隋赫李祎張孟超柳林隋長平1

(吉林大學中日聯誼醫院放射線科，吉林長春130033)

〔摘要〕目的對比評估脊髓型頸椎病(CSM)患者頸椎高清彌散加權成像(DWI)及普通DWI圖像質量，并研究高清DWI在CSM中的應用價值。方法對31例CSM患者進行SE自動導航(EPI)多次激發DWI掃描，掃描中采用外周波動門控減少腦脊液搏動偽影，同時采用自動勻場、壓脂及EPI以此來減少各種可能偽影，提高圖像質量及顯示清晰度；將普通DWI以及高清DWI進行對比，并對所得的T2WI、DWI及表觀彌散系數(ADC)圖進行研究，評估高清DWI及ADC圖在早期診斷CSM中的應用。結果31例全部獲取高清及普通DWI，并獲得ADC值。CSM患者脊髓受壓部位ADC值明顯高于鄰近正常未受壓脊髓ADC值(P<0.05)；其中2例表現為T2WI信號升高，同時受壓部位ADC值升高；余29例表現為T2WI等信號，23例ADC值升高，DWI顯示高低信號組間受壓部分平均ADC值無統計學差別(P>0.05)，但DWI高低信號組與無信號變化組間ADC值存在差異，無信號組與相鄰正常脊髓間也存在差異(P<0.05)。高清DWI與普通DWI所得圖像相比，信噪比(SNR)及圖像分辨率有所提高，而變形程度有所降低。結論多次激發DWI掃描相較于單次激發DWI掃描而言，具有更高的圖像質量，并且前者可以更早、更準確地判斷脊髓內部變化，較常規T2WI具有更高的敏感性及特異性。

〔關鍵詞〕脊髓型頸椎??；高清彌散加權成像；頸髓

目前椎管減壓術為脊髓型頸椎病(CSM)最有效的治療手段，但恰當及時的手術時間及客觀指標仍舊值得商榷。研究表明，彌散加權成像(DWI)較常規方法具有更大的靈敏度〔1〕。在實際應用中，多用表觀擴散系數(ADC)對彌散運動進行量化衡量。目前，諸多與DWI有關的研究表明，在發生CSM時，水分子擴散運動增加，ADC值相應升高，但其病理機制并不十分明確。DWI可以分成單次激發回波平面DWI及多次激發回波平面DWI技術。最近，多次激發回波平面成像脈沖序列被設計應用于對脊髓的成像中，其讀出時間及回波時間(TE)更短。此序列顯著改善了信號-噪聲比(SNR)，并對非共振效應較不敏感，從而可以更好、更精細、準確地展現水分子擴散情況〔2〕。本文旨在探討多次激發回波成像圖像診斷CSM。

1材料與方法

1.1一般材料選取本院2014年11～12月臨床診斷為CMS患者31例，男14例，女17例，年齡38～80歲，平均(53.8±10.3)歲，排除5例圖像存在嚴重偽影，1例無法配合完成檢查。適應證：臨床檢查有脊髓受壓表現，為錐體束征陽性(肢體無力、肌張力級腱反射異常)；肢體麻木；反射障礙等。輔助檢查：X線、CT、磁共振成像(MRI)明確頸椎椎體退變、原發或繼發性椎管狹窄、椎間盤突出等產生的不同程度的脊髓壓迫，并對其他神經系統疾病進行排除。臨床表現：頸部不適或疼痛，肢體麻木、無力，甚至運動障礙，持續時間數月至數年不等。

1.2方法設備：使用西門子Magnetom Skyra 3.0T超導磁共振掃描儀。掃描參數：采用自旋回波T1加權(TR 650 ms/TE 9 ms FOV 220 mm層厚3 mm)，T2加權(TR 3 500 ms/TE 96 ms FOV 220 mm 層厚3 mm)，多次激發回波平面DWI(TR3 400 ms/TE 66 ms FOV 220 mm 層厚3 mm，b值0，600)，單次激發回潑平面DWI(TR 3 700 ms/TE 95 ms FOV 220 mm 層厚3 mm，b值0，600)。

1.3圖像分析及ADC值測量將單次激發回波平面與多次激發回波平面圖像質量(相對SNR，圖像分辨率，變形程度)進行評級對比；將T2WI圖像所示脊髓受壓迫區域與對應高清-DWI圖像進行對比，觀察相應區域二者圖像信號變化情況；所獲得全部數據存儲于西門子公司提供的工作站內，通過處理得到ADC圖，然后選取最典型T2WI矢狀面來決定被分析的脊髓受壓層面，在所選定的層面內，選取脊髓受壓信號分布較均勻區域放置面積大小一致的感興趣區(0.12 cm2)，在b值為600時自動生成的ADC圖中3次測量受壓部位ADC值并計算其平均值。

1.4統計學分析采用SPSS17.0軟件進行LSD-t檢驗、秩和檢驗以及方差檢驗。

2結果

2.1單次與多次激發DWI圖像分析對比按照等級分為GradeⅠ：圖像質量最好;GradeⅡ：圖像質量一般，但仍可診斷；Grade Ⅲ：圖像質量不佳，無法診斷。單次與多次激DWI圖像比較，SNR：GradeⅠ 4 vs 24例，Grade Ⅱ 5 vs 5例，Grade Ⅲ 22 vs 2例(P<0.05);圖像分辨率：Grade Ⅰ：2 vs 22例，Grade Ⅱ 10 vs 7例，Grade Ⅲ：19 vs 2例(P<0.05)，變形程度：Grade Ⅰ 1 vs 28例，Grade Ⅱ 8 vs 2例，Grade Ⅲ 22 vs 1例(P<0.05)。

2.2CSM與相鄰正常頸髓平均ADC值31例均行多次激發DWI檢查?；颊哌x取頸髓壓迫最嚴重處作為病灶ADC值測取點，選取與病灶相差至少2椎體無頸髓壓迫處作為鄰近正常區域。CSM患者頸髓受壓部位ADC值〔(1.467 7±0.279 7)×103mm2/s〕高于正常未受壓頸髓ADC值〔(0.962 6±0.107 5)×103mm2/s〕(P<0.05)。

31例CSM患者中，T2WI有2例表現為高信號，相應ADC值升高，29例于T2WI未見明顯信號變化，其中12例DWI表現為高信號，7例DWI表現為低信號，10例DWI無信號變化〔平均ADC值分別為(1.464 6±0.141 1)×103mm2/s、(1.804 5±0.259 2)×103mm2/s、(1.240 5±0.186 5)×103mm2/s〕。T2WI受壓部位陰性表現病例平均ADC值高于鄰近未受壓部位正常頸髓〔(0.962 6±0.330 4)×103mm2/s〕(P<0.05，F=75.105)。在頸髓受壓區域DWI出現高、低信號變化時，二者ADC值無統計學差異(P>0.05)；在DWI無信號變化區域，頸髓受壓部位ADC值較鄰近正常頸髓ADC值高，較DWI出現高低信號變化時ADC值低(P<0.05)。

3討論

由于脊髓解剖形態細長，體積小，MRI時要求有足夠長的時間、足夠高的成像矩陣且矢狀位成像時須使用薄層掃描進行。由于腦脊液具高ADC值的特點，即便是輕微的容積效應也會對其鄰近脊髓邊緣的ADC測量值產生較大影響，而除此之外，腦脊液的震蕩、波動亦容易導致容積效應的產生，因此，如何抑制這種腦脊液波動效應便顯得尤為重要重要。以往針對脊髓的DWI研究中由于脊髓實質、脊椎的解剖結構和周圍空氣的磁化率相差較大，局部磁場不均勻，容易導致磁化率偽影的產生〔3～5〕，因而要求仔細勻場〔1〕。本研究采用的多次激發DWI序列應用導航回波來判斷哪些圖像數據無法用二維非線性相位校正恢復，這種利用二維導航回撥的重復采集技術可以與分段獨處平面回波成像序列EPI及并行采集相結合，在實現高分辨DWI的同時減少圖像變形并且使得運動引起的相位誤差不對結果產生較大影響〔5，6〕。

本研究提示在T2WI未見明顯信號改變時，DWI可以更加敏感地檢測到受壓迫頸髓內水分子彌散受限的情況，在DWI未能觀察到確切信號變化時，通過所測量ADC值的升高也可體現出受壓頸髓的內部變化。本研究存在以下不足：(1)多次激發DWI較單次激發DWI而言具有更長的掃描時間；(2)選擇病例只按照其他輔助檢查及臨床實驗檢查進行了篩選，而沒有進行進一步病理組織學對照，必要時需進行動物學實驗進行證明；(3)此實驗只通過矢狀位成像確定壓迫病灶區域，而未能通過軸位成像測量相應壓迫區域ADC值，且本實驗只選用b值600，不同b值之間也可能存在不同測量結果；(4)因統計病例數有限，存在一定的偶然性及個別性，實驗結果并不能涵蓋所有情況，需具體情況進行具體分析。

4參考文獻

1張勁松，宦怡.腦與脊髓磁共振擴散成像〔M〕.北京：人民軍醫出版社，2007：135-8.

2Zhang JS，Huan Y.Multishot duffusion-weighted MR imaging features in acute trauma of spinal cord〔J〕.Eur Radiol,2014;24(3)：685-92.

3Bammer R，Augustin M，Prokesch RW，etal.Diffusion-weighted imaging of the spinal cord：interleaved echo-planar imaging is superior to fast spin-echo〔J〕.J Magn Reson Imaging,2002;15(4)：364-73.

4Bammer R，Fazekas F.Diffusion imaging of the human spinal cord and the vertebral column〔J〕.Top Magn Reson Imaging,2003；14(6)：461-76.

5Porter DA，Hridemann RM.High resolution diffusion-weighted imaging using readout-segmented echo planar imaging，parallel imaging and a two-dimensional navigator-based reacquisition〔J〕.Magn Reson Med,2009;62(2)：468-75.

6Holdsworth SJ，Skare S，Newbould RD，etal.Robust GRAPPA-acclerated diffusion-weighted readout-segmented(RS)-EPI〔J〕.Magn Reson Med,2009;62(6)：1629-40.

〔2015-07-10修回〕

(編輯李相軍)

基金項目：吉林省衛生計生委科研計劃資助(20152050)

通訊作者：李祎(1973-)，女，副主任醫師，碩士生導師，主要從事中樞神經系統磁共振研究。

〔中圖分類號〕R445.2

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2016)11-2725-02；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.11.073

1吉林省腫瘤醫院放射線科

第一作者：隋赫(1991-)，女，碩士在讀，主要從事中樞神經系統磁共振研究。