甄濤　胡大成　陳文輝★

T2 mapping序列對強(qiáng)直性脊柱炎的早期診斷價值

甄濤胡大成陳文輝★

目的 探討T2 mapping序列對強(qiáng)直性脊柱炎（AS）的早期診斷價值。方法 收集有慢性炎性下腰痛癥狀的患者50例，其中臨床診斷為AS的36例，另14例診斷為單純慢性下腰痛（LBP）。所有患者均進(jìn)行骶髂關(guān)節(jié)常規(guī)序列及8回波T2 mapping 序列的掃描，分別測量兩組患者雙側(cè)骶髂骨骨性關(guān)節(jié)面下骨髓的T2值，并進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。結(jié)果 AS組左、右側(cè)及雙側(cè)骶骨T2值與LBP組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。AS組左、右側(cè)及雙側(cè)髂骨T2值均大于LBP組（P＜0.05），差異有統(tǒng)計學(xué)意義。36例AS患者中的26例中共發(fā)現(xiàn)60處病灶，病灶與其周圍相對正常組織比較，差異有顯著性（P=0.000）。結(jié)論 T2 mapping 序列可早期發(fā)現(xiàn)骶髂關(guān)節(jié)骨髓T2值的改變，可對AS早期骨髓病變與單純的慢性下腰痛患者進(jìn)行鑒別，有利于患者的早期診斷。

T2 mapping 磁共振 骶髂關(guān)節(jié) 強(qiáng)直性脊柱炎

血清學(xué)檢測陰性脊柱關(guān)節(jié)?。⊿pA）是一種原發(fā)的影響脊柱、骶髂關(guān)節(jié)、外周大關(guān)節(jié)及肌腱處的炎癥性病變，它的發(fā)生發(fā)展與人類白細(xì)胞抗原-B27（HLA-B27）基因有關(guān)［1］。AS是一種血清陰性脊柱關(guān)節(jié)病的原型，是SpA中最常見的一種類型。磁共振成像技術(shù)由于其較高的組織分辨率及其對病灶的高敏感性，被越來越多的用于AS患者的早期診斷。T2 mapping序列是一種可對組織定量測量的新序列，被較多的用于檢測肌肉、關(guān)節(jié)軟骨等病變。但鮮有文獻(xiàn)報道采用T2 mapping序列測量骨髓的T2值。本研究旨在探索T2 mapping序列是否可用于檢測早期AS患者骶髂關(guān)節(jié)，特別是骶髂骨骨髓的改變，并進(jìn)一步探索該序列是否可對骨髓病變進(jìn)行定量研究。

1　臨床資料

1.1一般資料 收集自2011年9月至2012年4月本院有慢性下腰痛癥狀，發(fā)病年齡＜45歲且癥狀出現(xiàn)時間＞3個月的患者50例，診斷為AS的患者36例，其中男24例，女12例；年齡7～57歲。其中多數(shù)伴C反應(yīng)蛋白升高和血沉加快。另外14例患者中男9例，女5例；年齡14～46歲。由于實驗室指標(biāo)及影像學(xué)表現(xiàn)不支持AS，結(jié)合病史診斷為單純慢性下腰痛（LBP）。所有受檢者均排除其他風(fēng)濕性疾病、外傷、腫瘤、感染及椎間盤突出的病史。所有患者均簽署知情同意書。

1.2檢測方法 診斷標(biāo)準(zhǔn)采用2009年制定的血清學(xué)檢測陰性脊柱關(guān)節(jié)病國際社會評估（ASAS）標(biāo)準(zhǔn)［2］。使用GE公司的1.5T超導(dǎo)磁共振掃描儀，運用8通道心臟相控陣線圈進(jìn)行骶髂關(guān)節(jié)常規(guī)序列及T2 mapping序列的掃描。常規(guī)序列包括斜冠狀位短時反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列，軸位的T1加權(quán)序列及T2加權(quán)壓脂序列，另外所有受檢者均加掃軸位的T2 mapping序列（TR 1100ms TE 10.2、20.4、30.7、40.9、51.1、61.3、71.6、81.8ms）。運用GE AW4.4工作站上的Function tool軟件對所有對象的T2 mapping 圖像進(jìn)行后處理，并生成偽彩圖。將偽彩圖的閾值設(shè)定為25～75mm，因為此范圍能較好的顯示雙側(cè)骶髂關(guān)節(jié)的軟骨。為了減小激勵回波和磁化傳遞效應(yīng)造成的誤差，在屏蔽了第一個回波的情況下生成偽彩圖。同時以軸位T2加權(quán)序列作為參照像，分別測量兩組患者兩側(cè)骶髂骨骨髓的T2值。對所有的圖像取骶髂關(guān)節(jié)軟骨顯示最完整的層面，分別在雙側(cè)骶髂骨骨髓內(nèi)設(shè)置前、中、后三個興趣區(qū)，面積約30mm2，興趣區(qū)盡量靠近骶髂關(guān)節(jié)軟骨，但不接觸軟骨區(qū)，并且盡量避開偽影、血管、硬化區(qū)、骨皮質(zhì)及明顯的病灶區(qū)域。同時，如果發(fā)現(xiàn)明顯病灶，則將興趣區(qū)放在病灶的最大層面中央，并在病灶附近相對正常的骨髓區(qū)選取相應(yīng)大小的區(qū)域測量T2值。

1.3統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS18.0統(tǒng)計軟件包。計量資料以表示，采用獨立樣本t檢驗和配對樣本t檢驗對病灶和周圍相對正常區(qū)骨髓的T2值進(jìn)行比較。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1早期AS組與LBP組骶髂關(guān)節(jié)骨髓T2值比較 見表1。

表1　早期AS組與LBP組骶髂關(guān)節(jié)骨髓T2值比較［ms，（x±s）］

2.2早期AS患者病灶與鄰近相對正常區(qū)T2值比較 見表2。

表2　早期AS患者病灶與鄰近相對正常區(qū)T2值比較［ms，（x±s）］

3　討論

T2 mapping序列是一種多回波脈沖序列。它根據(jù)T2弛豫曲線上不同時間的信號強(qiáng)度，通過公式的計算得到組織的T2值［3］。它可反映軟骨內(nèi)水分子和膠原纖維的相互作用［4］，也可反映自由水氫質(zhì)子之間能量交換的能力及基質(zhì)結(jié)構(gòu)和水含量［3］，因此其常被作為一種可用于定量評價軟骨的有效無創(chuàng)技術(shù)。文獻(xiàn)報道，此序列被用于評價骨軟骨病灶自體軟骨細(xì)胞移植后的修復(fù)組織的愈合情況［4］。Bining H J等［5］還用此序列證明軟骨下骨髓水腫與相應(yīng)部位的軟骨損傷具有顯著的相關(guān)性。除了在軟骨上的應(yīng)用，該序列還被應(yīng)用于其它如骨骼肌，心肌的功能，肝臟腫瘤等多個方面研究［6～8］。雖然T2 mapping序列應(yīng)用廣泛，但鮮有直接用該序列評價骨髓的報道，可能是由于骨髓內(nèi)脂肪組織的存在，對測量結(jié)果會產(chǎn)生一定的影響。本實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)T2值的測量在鑒別早期AS患者和單純慢性下腰痛患者的骨髓信號改變，有一定的價值，但有一組數(shù)據(jù)與設(shè)想結(jié)果不符合，即雖然AS組較LBP組的雙側(cè)骶骨骨髓T2值波動較大，但兩組的均值相近，差異無統(tǒng)計學(xué)意義，這可能是由于樣本量不夠，且骶骨的軟骨較厚，編織骨密度較大，受累程度較髂骨相對晚或程度輕造成的。其余結(jié)果均與實驗設(shè)計時的設(shè)想相符。AS組患者骨髓T2值升高，說明骨髓的水分子含量升高及炎性滲出物增多，Heiner Appe等［9］通過脊柱小關(guān)節(jié)活檢及免疫組織化學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)AS患者的骨髓有較多的炎性細(xì)胞浸潤，包括單核細(xì)胞以及淋巴細(xì)胞，且這些炎性細(xì)胞是導(dǎo)致骨髓間質(zhì)水腫的真正原因，通過與磁共振圖像的比較，發(fā)現(xiàn)骨髓水腫的程度與磁共振上的表現(xiàn)具有顯著相關(guān)性，但炎性反應(yīng)產(chǎn)生骨髓水腫的程度多不相同，即可解釋有的患者癥狀很重，但在磁共振圖像上無明顯異常的原因。而T2值受組織周圍環(huán)境變化影響較大，即使沒有明顯的水腫，只要感興趣區(qū)周圍環(huán)境（包括細(xì)胞密度及間質(zhì)的成分）發(fā)生改變，T2值必然也隨之發(fā)生變化。另外作者對LBP組的統(tǒng)計學(xué)分析數(shù)據(jù)表明，骨髓的T2值與年齡成正相關(guān)，這也符合人體骨髓逐漸由紅骨髓向黃骨髓轉(zhuǎn)變的過程，在此過程中，骨髓中的礦物質(zhì)減少，而骨髓中的礦物質(zhì)有縮短橫向弛豫時間的作用，另外，Celenk，P等［10］通過對松質(zhì)骨T2值的測量，認(rèn)為除了骨髓中礦物質(zhì)減少這個因素，骨小梁網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)距離的增加及脂肪沉積的增加，也是導(dǎo)致橫向弛豫時間延長的因素，但這些改變主要發(fā)生在椎體等中軸骨及四肢等承重部位，因為他們發(fā)現(xiàn)下頜骨骨髓T2值的改變與年齡無相關(guān)性。Selby等［11］發(fā)現(xiàn)T2值的變化與小梁骨自身的彈性模量結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)，骨髓T2值可反映小梁骨網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的密度及其空間幾何形態(tài)的特點。T2值也是反映小梁骨結(jié)構(gòu)隨年齡變化的最敏感參數(shù)，在骨質(zhì)疏松患者，T2馳豫時間明顯增加。因此，Grampp等［12］認(rèn)為，骨髓T2值的定量測定，可以作為骨質(zhì)疏松診斷及治療效果監(jiān)測的標(biāo)準(zhǔn)手段。同樣，當(dāng)病變累及肌肉等軟組織時，由于軟組織較骨髓組織的細(xì)胞間隙更為疏松，常引起的間質(zhì)水腫會更加嚴(yán)重，從而引起T2值增高的幅度更加明顯。

偽彩圖顯示多數(shù)LBP患者的軟骨光滑且完整，而AS患者的軟骨多有缺失，且十分毛糙，偽彩圖有時還能顯示關(guān)節(jié)間隙和關(guān)節(jié)囊，從而區(qū)分骶髂關(guān)節(jié)面的軟骨，但是由于骶髂關(guān)節(jié)的軟骨十分菲薄，要測量其T2值有一定困難，會出現(xiàn)較大誤差，因此作者僅通過目測對雙側(cè)骶髂關(guān)節(jié)進(jìn)行粗略分析，并未做精確定量分析的工作，進(jìn)一步的分析，有待于今后技術(shù)的升級，如圖像分辨率的提高等后續(xù)的相關(guān)工作。小的樣本量給本研究帶來了一定的局限性，也增大了實驗誤差，未來，將會做進(jìn)一步的研究，加大樣本采集量，讓實驗結(jié)果更具有說服力。

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Objective To investigate the value of T2 mapping sequence in early diagnosis of ankylosing spondylitis. Methods 50 patients with chronic infl amatory low back pain symptoms were collected in this study，out of which 36 patients were clinically diagnosed as AS and the remaining 14 as simple chronic low back pain （LBP）.Images were obtained using a 1.5T MR scanner HDxt GE. The sequences included traditional sequences and 8 echo T2 mapping sequence. T2 values of subchondral bone morrow in bilateral ilium and sacrum along the sacroiliac joint were measured using GE AW4.4 post-processing workstation. An independent two sample t-test （SPSS Version 18）was used to statistically analyse the difference of T2 values between AS and LBP patients with P value of＜0.05 as the level of statistically signifi cant different. Results There was no statistically signifi cant difference between the AS and LBP group of the mean T2 values in bilateral sacrum. The mean T2 values in bilateral iliac bone marrow of AS patients were higher than the LBP patients （P＜0.05）. There were 26 patients with a total of 60 lesions in 36 AS patients . The mean T2 values of the lesions were higher than the neighboring relatively normal tissues.（P＜0.05）. Conclusion T2 mapping sequence could detect the early change of the T2 values of bone marrow，by which early bone marrow lesions of ankylosing spondylitis could be detected and we could use this technology to differentiate simple chronic low back pain and AS patients.

T2 mapping Magnetic resonance Sacroiliac joint Ankylosing spondylitis

310006 杭州市第一人民醫(yī)院