DWI和DTI对腰椎间盘早期退变的诊断价值

DWI和DTI对腰椎间盘早期退变的诊断价值
摘要目的分析磁共振弥散加权成像（DWI）和弥散张量成像（DTI）对腰椎间盘早期退变的诊断价值。

方法80例无腰痛或腰椎部疾病的健康人，对L1～S1椎间盘行DWI与DTI扫描，生成表观弥散系数以及部分各项异性的伪彩图。

在椎间盘髓核中放置感兴趣点，分别对ADC与FA值进行检测。

结果分析影像学结果发现，相同椎间盘中不同区域的ADC与FA值比较差异具有统计学意义（P＜0.05）。

结论ADC与FA值能够较为客观的表现出椎间盘水分子弥散能力，通过量化反映表现出椎间盘退变早期的状态，应用DWI与DTI扫描能够为早期椎间盘退变提供有效的诊断依据。

关键词磁共振弥散加权成像；弥散张量成像；腰椎间盘早期退变
腰椎间盘退变属于常见的生理退化现象，与腰痛之间的关系密切，早期对椎间盘退变进行判断并采取下有效的措施进行干预非常重要[1]。

但是当前对于腰椎间盘早期退行性诊断的量化评价缺乏精确的手段，对疾病的治疗产生一定的影响。

本组中应用DWI和DTI对健康人进行检查，探讨其应用在腰椎间盘早期退变中的可行性和有效性。

现报告如下。

1 资料与方法
1. 1 一般资料选取2014年10月～2015年10月在本院进行检查的80例无腰痛或腰椎部疾病健康人作为研究对象，其中男58例、女22例；年龄最小19岁、最大36岁，平均年龄（25.6±4.3）岁；体重49.4～76.5 kg，平均体重（56.7±7.1）kg。

所有受检对象均为自愿参与，均为非重体力劳动者，无腰痛史或者腰椎部畸形[2]。

1. 2 方法使用美国进口的磁共振仪对受检对象进行扫描，采用脊柱线圈。

受检对象均采用仰卧位，检查的时间在午后。

DWI采用SE平面回波成像技术，设定好矢状位扫描参数：时间37 s、层厚4 mm、间距1.0 mm、矩阵128×64。

DTI选择SE-EPI行矢状位扫描，设定参数为层厚4.0 mm、间距1.0 mm、矩阵128×64，扩散敏感梯度取13个不同方向、时间75 s。

影像学图像由2名具有丰富经验的诊断医生共同阅片，对于存疑的结果2人商讨一致确定。

将T2W1信号以及未见异常的原始数据上传到处理工作站进行处理，得到ADC以及FA伪彩图[3]。

在得到的ADC图像中选择腰椎中间层，于L1～5椎间盘中间选择3个感兴趣区，对前点、中后点、后点的ADC与FA值进行测量，重复进行3次，选择平均值作为最终值。

1. 3 统计学方法采用SPSS21.0统计学软件进行统计分析。

计量资料以均数±标准差（x-±s）表示，采用t检验。

P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果
2. 1 80例受检对象腰椎间盘不同位置的ADC值比较80例受检对象的检查得到了较为理想的图像，腰椎间盘不同位置的ADC值比较，差异具有统计学意义（P＜0.05）。

见表1。

2. 2 80例受检对象腰椎间盘不同位置的FA值比较受检对象椎间盘不同位置的FA平均值比较，差异具有统计学意义（P＜0.05）。

3 讨论
随着年龄的增长，椎间盘会逐渐发生退化，这与生理退变以及力学因素相关。

根据相关资料统计，腰椎间盘的突变最早可能在16～20岁即发生退变，长期的高负荷应力因素也会增加退变的发展[4]。

腰椎间盘退行性变化是腰椎间盘突出症等多种疾病的病理基础，椎间盘的组成部分主要包括髓核、软骨终板以及纤维环，其发生退变的病理过程主要包括纤维环胶原变性、细胞外基质合成与降解失衡。

椎间盘早期退变的主要表现为髓核生化成分的变化，主要为水分含量的变化及胶原成分改变等。

髓核生化成分改变直接对椎间盘基质中分子弥散运动产生影响。

所以，腰椎间盘水分子弥散变化也被认为是椎间盘早期退变的重要标志之一。

水分子的弥散运动表现为各向同性弥散以及各向异性弥散，前者的方向平均ADC值呈正比例关系，通过DWI能够检测得到弥散的差别，高弥散的区域中ADC值也相对较高，反之亦然。

各向异性弥散具有较强的方向依赖性，FA 值是定向分析各向异性程度过程中的重要参数，能够反映出水分子各向异性成分占弥散张量比。

DTI技术能够在多个方向施加弥散敏感梯度对水分子的扩散程度进行测量，生成得到的FA图能够清晰的描述水分子弥散方向的特征[5]。

在临床中，多通过ADC与FA图联合对神经系统疾病进行诊断，由于受到骨伪影等因素的限制，DWI与DTI在椎间盘疾病的应用中并没有得到重视，但是随着研究深入，有学者发现椎间盘髓核的ADC与FA值存在不同区域差异性，原因在于髓核中央蛋白多糖含量较多，而周边位置则逐渐减少。

可以应用ADC 与FA之对椎间盘组织中水分子活动进行监测，同时也表明DWI与DTI对于椎间盘成分变化检测具有较高的敏感性与特异性。

有学者应用DWI对比正常与退变椎间盘，发现其ADC值较正常的下降9%左右，同时低腰位的椎间盘较高腰位的更低，具有较高的应用价值，值得在临床中研究推广。

参考文献
[1] 沈思，王昊，汪飞，等. DWI和DTI对腰椎间盘早期退变的诊断价值.暨南大学学报（自然科学与医学版），2012，33（4）：409-413.
[2] 郭智萍，史大鹏，张旭静，等. 3.0T MRI功能成像诊断腰椎间盘退行性病变价值.中华实用诊断与治疗杂志，2014，28（7）：709-710.
[3] 马强华，韦骏，叶建军，等.正常与退变腰椎间盘磁共振弥散加权成
像的对比研究及其临床意义.西北国防医学杂志，2010，31（2）：120-122.
[4] 朱记超，王银国，黄佩云，等. MRI表观弥散系数值在鉴别急慢性腰椎间盘损伤的应用研究.医学影像学杂志，2013，23（11）：1771-1774，1777.
[5] 马晓晖，张伟，刘栋，等. 1.5T与3.0T MRI 弥散加权成像对腰椎间盘退变诊断价值的比较.河北医药，2015（7）：981-984.。