MRI T2 mapping成像技术对腰椎间盘退行性变的诊断价值

胡君 李霞

腰椎间盘退行性变可引起椎管狭窄和椎间盘突出病变，也可引起脊髓神经根病变，极其不利于患者的日常劳动、工作和学习等。腰椎间盘退行性变的早期诊断以腰椎间盘退变的确诊为主，多采用如自体软骨细胞移植、髓核细胞移植及间质干细胞移植预防性干预性治疗[1]。腰椎间盘退行性变的早期传统MRI诊断仅能诊断出腰椎间盘退行性变中期和晚期的改变情况，很难发现腰椎间盘的早期症状。以MRI T2 mapping成像技术在腰椎间盘退行性变中的应用，通过测量不同时期腰椎间盘MRI T2 mapping成像中的T2值方法越来越受到医学上的广泛关注，并被作为腰椎间盘退行性变的重要诊断依据[2-3]。对此，我院在此基础上也研究了MRI T2 mapping成像技术对腰椎间盘退行性变的诊断价值，有很大的价值发现，现总结报道如下。

1 资料和方法

1.1 一般资料

我院于2016年3月-2017年3月收治的80例因腰背部疼痛进行腰椎1.5TMRI检查的患者，其中45例男性，35例女性；年龄最小是16岁，最大年龄为79岁，平均年龄为（42.3±11.2）岁。80例患者均符合反复腰痛症状，且无下肢神经功能障碍、无MRI检查禁忌证等。从80例患者中随机选取20例患者于2017年9月份进行第二次腰椎间盘MRI检查。

1.2 方法

取患者仰卧位，用我院的飞利浦1.5T MR仪器进行常规矢状位T1W1、常规矢状位T2W2、横断位T2W1扫描，采用多回波SE序列进行正中矢状位T2 mapping扫描，其中成像参数设置标准明确，TR设置为1 000 ms，TE最小值为8.4 ms，最大值为67.2 ms，视野设置为220×220，其中矩阵设置为256×256，设置采集带宽的取值为31.25，设置层厚的取值为4 mm，其中扫描的时间是5 min 10 s，扫描的层数设置为10。一旦扫描结束依据于随机软件，使用最小二乘法可得出T2 mapping，其中测量出L1～S1椎间盘的T2值。

1.3 评价标准

腰椎间盘 Pfirrmann分级依据于参考文献[4]的 Pfirrmann分级标准分为5级，影像诊断由两位医师进行独立阅片，提取两位医师的统一意见。采用Functool软件处理原始图像，将其形成T2 mapping，并在正中矢状位T2 mapping上依据于从前向后的方向分级椎间盘，选取5个ROI，第一个是前部，第二个是前中部，第三个是中部，第四个是中后部，第五个是后部。测量ROT的T2值，进行2次的测量取平均值，由两位技师独立完成，并取两位技师测试的平均值。

1.4 统计学方法

应用统计学软件SPSS 20.0进行统计学处理，用F检验、t检验腰椎间盘各分级的纤维环（AF）前的T2值、髓核（NP）及纤维环（AF）后的T2值，用Kappa检验阅片医师的椎间盘Pfirrmann分级是否一致，采用一致性良好和一致性不佳两个标准进行评价，其中一致性不佳的Kappa值＜0.40，一致性良好的Kappa值＞0.75。采用LSD法比较组间差距，采用t值分析年龄、T2值和分级之间的相关性。

2 结果

2.1 80例患者的腰椎间盘退行性变结果

依据于 Pfirrmann分级结果，两位阅片医师对腰椎间盘退行性变的 Pfirrmann分级评价结果有显著性的一致性，其中Kappa=0.78。80例腰痛患者有380个腰椎间盘进行T2 mapping成像检查，其中有350个清晰图像的腰椎间盘。其中54个Ⅰ级，107个Ⅱ级，89个Ⅲ级，68个Ⅳ级，32个Ⅴ级。腰椎间盘NP最小值为36.00 ms，最大值为290.31 ms。AF前缘T2值最小为25.21 ms，最大值为166.42 ms。AF后缘的T2值最小为30.52 ms，最大为208.96 ms。

2.2 腰椎间盘分级间的NP、AF前缘、AF后缘的T2值比较

Ⅴ 级 腰 椎 间 盘 的NP的 T2值（53.21±7.41）ms和 IV级（61.21±15.26）ms比较，差异无统计学意义（P＞0.05），其余各级腰椎间盘的NP的T2值比较，有统计学意义（P＜0.05）。Ⅲ级和Ⅳ级的腰椎间盘AF前缘的T2值分别是（51.02±12.61）ms、（48.21±10.05）ms比较，无统计学意义（P＞0.05），V级、IV级和Ⅲ级之间的AF前缘的T2值分别是（47.21±8.95）ms、（48.21±10.05）ms、（51.02±12.61）ms比较，无统计学意义（P＞0.05），其他分级间的AF前缘T2值比较，有统计学意义（P＜0.05）。Ⅰ级和Ⅱ级腰椎间盘的AF后缘的T2值分别是（90.02±33.62）ms、（87.65±32.01）ms比较，无统计学意义（P＞0.05），Ⅳ级和Ⅴ级比较，无统计学意义（P＞0.05），其余不同分级间的腰椎间盘AF后缘T2值比较，有统计学意义（P＜0.05）。

2.3 患者不同时期椎间盘的T2值变化结果

20例腰痛患者第一次检查时，20个Ⅰ级，47个Ⅱ级，19个Ⅲ级，10个Ⅳ级，4个Ⅴ级。其中腰椎间盘NP的T2值最小是49.31 ms，最大是262.34 ms，AF前缘的T2值最小是28.1 ms，最大是109.52 ms，AF后缘的T2值最小是34.25 ms，最大是196.31 ms。在第二次检查的时候，其中21个Ⅰ级，46个Ⅱ级，18个Ⅲ级，11个Ⅳ级，4个Ⅴ级，其中腰椎间盘的NP的T2值最小为46.41 ms，最大为209.21 ms，AF前缘T2值最小是29.70 ms，最大是110.17 ms，AF后缘的T2值最小是33.81 ms，最大是176.25 ms。两次椎间盘的NR、AF前缘、AF后缘的T2值比较，无统计学意义（P＞ 0.05）。

3 讨论

腰椎间盘退行性变的临床公认标准是以 Pfirrmann分级为主，但是也有学者认为 Pfirrmann分级有很大的主观因素，受到观察者的影响很大，不可避免地出现一定的误差。对此，有学者提出了T2 mapping成像技术可用于腰椎间盘退行性变的诊断中，在此之前 T2 mapping成像技术已广泛应用于关节软骨方面的研究[5]。有学者把 T2 mapping成像技术应用在腰椎间盘退行性变中认为，腰椎间盘有和关节软骨类似的生化成分，都含有胶原蛋白、水和蛋白多糖成分，在 T2 mapping成像技术的T2值可以敏感性地测出水分子的含量，也能分析出胶原纤维结构的具体排列情况，这主要是在胶原基质中水分子和其产生了各向异性运动[6]。同时，就T2值来说，也实属一种定量变量，可以保证一定的精准性。腰椎间盘退行性变的AF常伴有不同程度的破裂或者裂缝，其NP中的糖胺聚糖成分也会逐渐减少发生脱水反应，进而影响了腰椎间盘的T2 值[7]。

我院的研究通过比较分析不同 Pfirrmann分级椎间盘的不同部位的T2值，发现了不同分级间腰椎间盘的NP的T2值不同，分级越高，NP的T2值越小，且NP的T2值也和分级有着高度负相关的关系，这些研究结果和以往学者研究结果大致相同[8]。因此在本研究中认为腰椎间盘的NP组分和退变发生的机制存在密切关系，这主要是NP退变时丢失了大量水分，也有紊乱的结构，在分级越高时有越明显的变化。T2 mapping成像技术可以敏感地测出水分的变化，这就使得NP的T2值可以作为腰椎间盘退行性变程度的依据。

综上所述，MRI T2 mapping成像技术不仅仅可以定量评估腰椎间盘退行性变的程度，也能从髓核的T2值反映出不同分级椎间盘退行性变程度的差异性，可作为腰椎间盘退行性变的重要诊断的影像学依据。

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[6]龚静山，凌人男，周阳泱，等.采用3.0T MRI T2和T2⋆mapping评价下腰痛患者腰椎间盘退变[J].中国CT和MRI杂志，2016，14（10）：113-116.

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