骨质疏松椎体压缩性骨折的影像学诊断研究现状与进展

2023-11-26 09:22
影像研究与医学应用 2023年15期
关键词:信号强度压缩性椎体

谢 盼

(东部战区空军医院放射科 江苏 南京 210000)

骨质疏松症是一种以骨量丢失和降低、骨组织微结构破坏和骨脆性增大为特征的代谢性骨病。对骨质疏松症患者而言,轻微的创伤即可引起骨折,而骨折中,椎体压缩性骨折的发病率是最高的。在临床上,骨质疏松椎体压缩性骨折患者治疗可选择保守治疗和手术治疗两种方式。但选择保守治疗,易使卧床时间延长,并出现多种并发症,导致预后效果不佳[1]。因此,若想采取最佳的治疗方法,鉴别骨质疏松椎体压缩性骨折形成原因具有重大意义。随着对影像组学新技术研究的日益增多,这些新技术不仅可提供丰富的生理、代谢以及图像特征信息,还可对常规磁共振检查进行补充,有利于对此疾病进行鉴别诊断[2]。基于此,本文旨在探讨影像学诊断在骨质疏松椎体压缩性骨折患者中的应用,报道如下。

1 骨质疏松椎体压缩性骨折常规影像学检查技术

现阶段,临床上对骨质疏松椎体压缩性骨折的影像学诊断主要包括X 线平片、计算机断层扫描(CT)和磁共振成像(MRI)。但不同影像学诊断,其检测结果也各不相同,在临床实际工作中,为提高诊断效能,常联合多种影像学方法,来开展综合判断[3]。

由于X 线平片操作方法简单、费用低廉,在临床上被普遍采用,因此被认作为骨质疏松椎体压缩性骨折首选检查方法,其能够对骨质疏松椎体压缩性骨折位置、病变范围进行判断,同时,还可了解椎体高度丢失情况,对椎体骨折程度做出分类,但由于其灵敏度较低,对隐藏性较强的骨质疏松椎体压缩性骨折易造成漏诊[4]。CT检查可显示无重叠断层成像,且具有较好的空间分辨率,因此其可清晰显示细微结构,如骨皮质、骨小梁等,在骨质疏松椎体压缩性骨折检测及分级方面价值较高。当椎体出现压缩骨折时,CT 检查可清楚显示出椎体骨皮质的完整性,骨块在椎体后缘是否突入到椎管中及椎管受累程度。与此同时,CT 检查还可对椎体进行多平面重构,并全面观察脊柱总体状况,对脊柱的稳定性做出判断。但CT 在组织分辨率上有很大缺陷,其不能显示出骨髓的异常,也不能清楚地对脊髓及软组织变化进行判断。MRI 对软组织的高分辨率和具有多参数、多平面成像等特点,因此,其可作为骨质疏松椎体压缩性骨折诊断中最可靠的影像学手段。与CT 检查相比,MRI 对异常病变信号更为敏感,可对骨折不同阶段的骨髓水肿情况进行判断,还可观察到转移瘤的信号特征。另外,MRI 不仅可对周围骨髓及软组织病变进行显示,还可为鉴别骨质疏松椎体压缩性骨折的良恶性提供依据[5-6]。综上,当临床上通过X 线平片判断患者存在骨质疏松椎体压缩性骨折时,需要通过MRI 来判断其是否为良性或恶性,必要时,还需通过CT 检查来辅助判断。

2 骨质疏松椎体压缩性骨折影像新技术的应用进展

2.1 CT 及MRI 新技术

常规CT 利用X 射线对人组织进行检查,并生成图像,影像显示出各个组织和器官的密度、大小及形态等。而能谱CT 不仅可保证高清晰度,降低扫描剂量,还可获得不同水平的单能量图像,并显示不同组织器官以及病变在不同X 线能量水平的CT 值曲线,有利于提高物质的分辨度,从而获得部分定量指标,如碘基物质密度、有效原子序数等,可为疾病的诊断和治疗提供更详细的信息,与王海姣等[7]研究结果具有相似性。

2.1.1 弥散加权成像 近些年来,弥散加权成像、灌注加权成像等功能磁共振成像发展迅速,此成像技术通过定量分析,在良恶性骨质疏松椎体压缩性骨折诊断方面体现出一定优势。弥散加权成像是利用组织中水分子自由移动进行功能性显像的技术,可通过表观弥散系数来评价水分子在病灶中扩散受限能力[8]。通常情况下,良性肿瘤的扩散,在加权成像下,可呈现出较低信号,且弥散系数较高;恶性肿瘤的扩散,在加权成像下,可呈现出高信号,且弥散系数较低,但当良性骨质疏松椎体压缩性骨折患者处于急性期时,其细胞间隙较大且水肿明显,易导致弥散系数降低,因此弥散加权成像技术易受到骨质疏松椎体压缩性骨折发病急缓及周围是否存在血肿等因素的影响。随着弥散加权成像技术的不断更新、优化,体素内不相干运动得到广泛应用,平面回波成像及快速自旋回波等成像技术的发展,可使成像速度提高,检查时间缩短,在一定程度上可增强弥散加权成像在区分良恶性骨质疏松椎体压缩性骨折诊断方面的作用,与孙文路等[9]研究结果具有相似性。

2.1.2 动态对比增强成像 动态对比增强成像可通过定量参数评估肿瘤组织灌注情况及血管通透性等指标因素。动态对比增强成像是将造影剂注射入不同组织内,对造影剂信号强度进行检测,并对血管和血流动力学进行定性和定量评估的一种灌注成像技术[10]。从理论上讲,良、恶性病变可能会导致部分半定量指标有所差别,但其灵敏度和特异性会受到患者年龄、椎体节段、椎体骨髓内脂肪及水分的分布差异等因素的影响。另外,动态对比增强成像有较高的时间分辨率,可更快成像(成像时间间隔少于10 s),并对造影剂进行药代动力学建模,从而限制图像分辨率。较低的时间分辨率可为医师提供更详细图像,但可能会使信号强度曲线形状失真。目前,有研究将动态对比增强成像与药代动力学模型相结合,得到定量的药代动力学参数辅助诊断[11]。其中药代动力学参数即容量转移常数表示血浆内造影剂渗流到血管外细胞外间隙的正向转移常数,其在血流量、组织渗透性受限的情况下均能进行有效评估,具有较高的空间分辨率,适用于定量评价微血管通透性,在鉴别良恶性骨质疏松椎体压缩性骨折中有一定参考价值。

2.2 全身骨显像

全身骨显像属于医学影像检查的一种,可用于检查全身各骨部的病理变化及疾病情况。全身骨显像是指将亲骨性放射性核素(如锶、氟)或放射性核素标记的化合物(如99Tc 标记的磷酸盐)经静脉注射,使其随着血液流动达到全身骨骼,并利用离子交换或化学吸附作用,将其分布在全身骨骼组织中,然后对骨折组织中骨代谢情况进行显示,包括异常病变部位、范围等[12]。另外,此检查不但可一次性获取到全身骨骼的代谢信息,还可进行骨断层显像,并克服平面显像对器官、组织重叠造成的掩盖小病灶等缺陷,可协助医师对骨骼的各种问题进行诊断,如骨折、骨质疏松等,从而为诊断疾病、制定治疗方案和跟踪治疗效果提供有力依据,与田明等[13]研究结果具有相似性。

2.3 化学移位成像技术

化学位移成像又被称作同/反相位成像,其基本原理是:脂肪和水质子在同相中的磁化矢量叠加,从而增强信号强度;当反相水中的氢质子和脂肪中的氢质子相位相差180°时,两者的磁化矢量将相互抵消,可导致信号强度下降[14]。脂肪、水的含量在正常椎体的红骨髓和黄骨髓中均不同,因此在反相位中信号强度较低。相对应,恶性病变浸润骨髓在反相位中信号较高。有研究指出,良性骨质疏松椎体压缩性骨折骨髓水肿及发生压缩后高度形变的椎体剩余的骨髓量较少,易导致出现假阳性结果[15]。与传统化学位移成像相比,定量化学位移编码可对骨质疏松椎体压缩性骨折患者椎体内脂肪进行确定,并对其性质进行鉴别。相较于弥散加权成像检查,反相位/同相位信号强度比定量测定的准确率和灵敏度更高,但其特异性较低。随着化学位移成像技术的不断提高,短重复时间、小翻转角及水脂分离等技术更有利于提高诊断准确性。非对称回波三点法水脂分离技术具有成像质量高、图像质量高、信噪比高等特点,结合信号强度比值,在鉴别良恶性骨质疏松椎体压缩性骨折方面更为精确,并存在一定优势。

3 影像组学

影像组学通过结合机器学习、深度学习等技术对图像进行高通量提取,可将图像转化成高维数据,从而为决策提供更多帮助。有报道指出,影像组学能够对正常椎体和压缩椎体进行识别,当其与形状及纹理特征相结合后,准确性可达95.34%,在对压缩椎体和骨折位置进行检测定位时,灵敏度可达到95.7%[16]。因此,影像组学在骨质疏松椎体压缩性骨折鉴别诊断方面有较大优势,可帮助医师进行诊断,并为后续治疗工作奠定基础,与邬晓勇等[17]研究结果具有相似性。

4 小结

骨质疏松椎体压缩性骨折是导致患者出现腰背痛常见原因之一,易导致患者驼背,严重时会对其心肺功能产生影响。因此,对此类疾病患者尽早进行诊断,有利于其早期接受针对性治疗,避免延误病情。影像学中X 线平片是骨质疏松椎体压缩性骨折基本筛查方法,CT可显示骨骼的完整程度,MRI 是对骨质疏松椎体压缩性骨折良恶性进行判定的最佳图像检查方法,三者联合可提高骨质疏松椎体压缩性骨折诊断率。但随着影像学技术的发展、变化,CT、MRI 新技术及影像组学在骨质疏松椎体压缩性骨折此类疾病中应用越来越广泛,在一定程度上可增强影像医师对疾病的诊断准确性,并为后续治疗工作奠定基础,利于患者早期恢复,此方法在临床有较好的推广应用价值。

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