磁共振q-Dixon（脂肪定量）技术对腰椎病变患者椎体骨髓脂肪含量的评估价值

陈万军，陈照徽，钱伟伟

（兰州市第二人民医院核磁科 甘肃 兰州 730030）

腰椎病变在临床医学中表现为腰椎部位出现炎症或者肿瘤的症状[1]。腰椎在人体的中间部位，对人体的支撑和保护有着极其重要的作用。可以通过X 线、磁共振、CT 检查等方法进行确诊是否出现腰椎病变疾病[2]。人体的骨髓分为红骨髓、黄骨髓两种，大多数把它们称为造血骨髓和脂肪骨髓[3]。脊柱发生的各种病变都和骨髓中的脂肪含量有着密切的关系，对其进行检测能够对此疾病的发生与发展进行诊断。磁共振q-Dixon 技术是一种水-脂分离技术，对检测者的水与脂肪质子不同的信号，能够通过计算得到水与脂肪的百分比[4]。此技术在测量椎体骨髓脂肪含量中有着较好的评估价值。但是目前关于磁共振q-Dixon（脂肪定量）技术对腰椎病变患者椎体骨髓脂肪含量的评估价值相关文献较少，并且尚未有学者报道磁共振q-Dixon（脂肪定量）技术对椎体骨髓脂肪含量的评估价值。本文选取60 例腰椎病变患者，对其进行磁共振q-Dixon（脂肪定量）检测，分析其对腰椎病变患者椎体骨髓脂肪含量的评估价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020 年1 月—2022 年12 月在兰州市第二人民医院进行治疗的腰椎病变患者60 例，按照年龄阶段不同分为青年组、中年组、老年组，各20 例。青年组男16 例，女4 例，年龄18 ～40 岁，平均年龄（29.0±4.8） 岁；中年组男12 例，女8 例，年龄41 ～65 岁，平均年龄（53.0±4.6）岁；老年组男17 例，女3 例，年龄66 ～80 岁，平均年龄（73.0±3.6）岁。

纳入标准：①依从性高者；②影像或随访资料完整；③患者及家属对本次研究均知情，签署知情同意书。排除标准：①存在腰椎外伤史者；②合并患有腰椎结核、腰椎转移性肿瘤等病症；③在近半年内使用过影响骨代谢药物治疗者；④依从性差，无法配合本次研究者。

1.2 方法

仪器使用Siemens Magnetom Prisma 3.0T 超导性磁共振仪器，经Syngo.via 工作站对腰椎椎体FF 值进行测量与分析。

首先使用复数域重建区分水与脂肪，之后得到动态的脂肪含量，随后利用幅度对脂肪定量进行微调、重建，随后出去相位的错误，结合两次重构结果，最终生成水像、脂像以及T2*、R2*像以及脂肪分数（fat fraction，FF）图像。一次成像会显示上述6 幅图像，随后在FF 图像之上对感兴趣区域进行选取，对FF 值进行测量，随后对骨质内脂肪变化进行监测。在检测时设定q-Dixon 扫描参数：测定为6 回波，TR 9 ms，TE 分别为1.05 ms、2.46 ms、3.69 ms、4.92 ms、6.15 ms、7.38 ms，FOV 200 mm×200mm，矩阵160×110，层厚3.5 mm，层间距0 mm。

以上测量完之后由专业有经验的人员对Syngo.via工作站内L1 ～L4 椎体的FF 值进行测量，记录，随后对L1 ～L4 椎体的最正中矢状位层面进行测量，测量之后手动对感兴趣区进行勾画，在进行勾画时应当避开前后缘骨皮质及椎间盘，随后对L1 ～L4 椎体的FF 值进行计算。

分别使用加速因子2 ～6 的CS 技术（记为CS2 ～CS6），扫描时间分别为20.5、18.7、12.9、10.0、8.5和7.1 s，各组间除加速因子外其他扫描参数的设置保持一致。

1.3 观察指标

①分析不同年龄间腰椎椎体脂肪含量[椎体脂肪分数（FF）]、不同椎体脂肪含量（FF）、不同加速因子（AF）时腰椎椎体图像质量的差异[信噪比（signal to noise ratio，SNR）、对比噪声比（contrast noise ratio，CNR）]；②分析FF 类内相关系数（intra-class correlationcoefficient，ICC）评价磁共振方法测量L1 ～L4 椎体脂肪含量的一致性。

1.4 统计学方法

采用SPSS 25.0 统计软件进行数据分析，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（±s）表示，采用t检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用χ2检验，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 影像学分析

如图1 所示，对腰椎病变患者椎体骨髓脂肪含量进行磁共振q-Dixon（脂肪定量）检测发现，早期活动期AS。A-D 图成像序列分别为T1WI、T2WI、FS-T2WI、改良Dixon 脂肪定量法（mDixon-Quant）脂肪分数映射图。

图1 磁共振q-Dixon（脂肪定量）技术对腰椎病变患者椎体骨髓脂肪含量检测影像图

2.2 不同年龄组腰椎L3 椎体脂肪含量的比较

对不同年龄组腰椎L3 椎体脂肪含量进行分析比较，FF 值结果显示青年组＜中年组＜老年组（P＜0.01）。见表1。

表1 不同年龄间腰椎椎体脂肪含量的比较（±s）

表1 不同年龄间腰椎椎体脂肪含量的比较（±s）

注：与青年组相比，①P ＜0.01；与中年组相比，②P ＜0.01。

组别例数FF青年组2029.46±7.79中年组2036.76±9.90①老年组2041.00±9.04②F 5.147 P 0.001

2.3 不同椎体脂肪含量的比较

对患者的不同椎体脂肪含量进行测量，FF 值结果显示L1 ＜L2 ＜L3 ＜L4（P ＜0.01）。见表2。

表2 不同椎体脂肪含量的比较（±s）

表2 不同椎体脂肪含量的比较（±s）

注：与L1 椎体相比，①P ＜0.01；与L2 椎体相比，②P ＜0.01；与L3 椎体相比，③P ＜0.01。

椎体FF L130.75±8.12 L233.10±9.06①L335.74±10.03②L435.82±9.12③F 8.103 P 0.001

2.4 不同AF 时腰椎椎体图像质量的差异

检验结果显示不同AF 各组间腰椎椎体SNR 及CNR差异无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

表3 不同AF 时腰椎椎体图像质量的差异（±s）

表3 不同AF 时腰椎椎体图像质量的差异（±s）

注：与第2AF 时相比，①P ＞0.01；与第3AF 时相比，②P ＞0.01；与第4AF 时相比，③P ＞0.01；与第5AF 时相比，④P ＞0.01。

AFSNRCNR 2 22.35±8.0213.15±4.32 3 23.71±7.84①12.78±4.87①22.70±6.75②12.46±4.33②5 23.89±8.81③13.71±4.96③6 21.95±6.85④12.45±9.03④4

2.5 ICC 评价磁共振测量L1 ～L4 椎体脂肪含量的一致性

类内相关系数显示测量同一组患者L1 ～L4 椎体的骨髓脂肪分数具有较好的一致性（ICC＞0.8，P＜0.01）。见表4。

表4 ICC 评价磁共振测量L1 ～L4 椎体脂肪含量的一致性

3 讨论

脊柱在人体的骨骼组成分钟占据着重要的组成部分，有着支撑重力、缓解冲击的重要作用[5]。腰椎在身体的系统中属于运动系统，处于人体的脊柱下面部位[6]。长期以来，大多数认为骨髓脂肪组织是用来“填补”骨量剩余的髓腔空间，没有得到该有的重视[7]。有研究发现，脂肪组织所分泌出来的分泌物，有着维持骨正常生活的重要作用[8]。迄今为止，骨髓组织的具体作用并未明确发现，因此需要对椎体骨髓脂肪含量进行详细的检测[9]。

MRI 在现代医学中，是目前最先进的一种医学成像设备，是现代医学成像中重要的进展之一，并且在世界上也是最先进的大型医学成像设备，此技术被临床医学广泛应用到各种疾病的检测中，其重要性日益被关注到[10]。磁共振q-Dixon（脂肪定量）技术是基于MRI 的一种技术，此技术在腰椎病变的检测中被广泛应用，对腰椎病变患者椎体骨髓脂肪含量的评估有着较高的价值[11]。

其中FF 值可以根据公式FF=SI脂肪/（SI脂肪+SI水）得出。不同年龄的患者，身体腰椎体脂肪的含量也会出现不同，并且每个人身体中腰椎不同位置的脂肪含量也会有所不同，但是不会出现特别大的浮动。如果身体内腰椎不同位置的脂肪含量出现大幅度地浮动时，便证明体内的腰椎出现了某些问题，从而影响患者的生活质量，因而需要对其进行及时的检查并治疗。临床研究中发现，使用磁共振多点非对称回波采集与迭代最小二乘法水脂分离——智能定量技术（IDEAL-IQ）对不同年龄椎体骨髓脂肪含量的定量评价发现，随着受试者年龄的增加，椎体内骨髓脂肪含量逐渐增加；不同年龄组（＜40 岁组、40 ～60 岁组、＞60 岁组）的L1 ～L5 椎体骨髓脂肪含量FF 值有逐渐增加的趋势，40 ～60 岁组、＞60 岁组女性平均椎体骨髓脂肪含量FF 值较同年龄组男性平均椎体骨髓脂肪含量高，此结果的出现说明磁共振IDEAL IQ技术能够有效地评价椎体骨髓脂肪含量[12]。本研究发现，对腰椎病变患者采用磁共振q-Dixon（脂肪定量）技术进行椎体骨髓脂肪含量检测，青年组、中年组以及老年组FF 值逐步上升，且患者L1 ～L4 的FF 值亦随之上升，此结果与上述结果大致相同。说明使用磁共振q-Dixon（脂肪定量）技术对腰椎病变患者椎体骨髓脂肪含量进行测量，能够通过测量结果对患者腰椎功能进行较为准确地评定，进而对患者腰椎病变进行较为准确的评价，在临床中有着较好的临床诊断价值。本文研究显示不同加速因子下SNR、CNR 并没有明显的差异，此结果的出现说明使用磁共振q-Dixon（脂肪定量）技术进行检测时对于机体情况的要求较低，在不同加速因子情况下对磁共振q-Dixon（脂肪定量）技术的影响较小，并且本次研究还发现，类内相关系数显示测量同一组患者L1 ～L4 椎体的骨髓脂肪分数具有较好的一致性（ICC ＞0.8，P＜0.01）。此结果的出现证实使用磁共振q-Dixon（脂肪定量）技术对腰椎病变患者椎体骨髓脂肪含量进行测量临床价值较高。

虽然本文中发现磁共振q-Dixon（脂肪定量）技术对腰椎病变患者椎体骨髓脂肪含量有着较好的检测效果，但本次研究选取样本量较少，可能会影响到数据的准确性，因此后期应当选取大量病例进行研究来验证本次试验结果。

综上所述，磁共振q-Dixon（脂肪定量）技术对腰椎病变椎体骨髓脂肪含量进行检测均有着一定的诊断价值，其检测对腰椎病变椎体骨髓脂肪含量的诊断价值较高，能够为后期腰椎病变椎体骨髓脂肪含量的临床影像学诊断提供一定的参考。