田兆榮，龔瑞，孫杰，賈晶，朱凱，陳兵

1.寧夏醫(yī)科大學總醫(yī)院放射科，寧夏 銀川 750001；2.寧夏醫(yī)科大學雙怡校區(qū)，寧夏 銀川 750001；*通信作者 陳兵 1351345255@qq.com

特發(fā)性炎性肌?。╥diopathic inflammatory myopathy，IIM）是一組以橫紋肌和皮膚慢性炎癥為特征的異質(zhì)性自身免疫性疾病，常伴有皮膚、肺和關節(jié)病變引起的肌外表現(xiàn)。IIM的病因尚不清楚，但具有很高的發(fā)病率和死亡率，全球每年每百萬人中有5～10例新發(fā)病例[1]。IIM以多發(fā)性肌炎和皮肌炎最為常見，典型臨床表現(xiàn)為四肢近端對稱性肌無力，血清肌酸激酶升高，肌活檢示單核細胞浸潤。IIM患者疾病活動的診斷和評估通常基于臨床、血清學、生化和組織學特征。

近年來，MRI已成為研究肌病患者疾病狀態(tài)的重要非侵入性工具。尤其是MRI的定量技術能進一步評估肌肉炎癥程度的變化，并提供疾病活動的詳細解剖視圖。新出現(xiàn)的MR集成序列（magnetic resonance image compilation，MAGiC）定量圖譜技術具有5種定量圖譜，包括T1 Mapping、T2 Mapping、PD Mapping、R1 Mapping和R2 Mapping，首次實現(xiàn)定量差異化組織成分測量，獲得基于人體組織成分的定量化信息，類比于MRI中的“能譜”技術?？捎糜跍y量與生理或病理大分子環(huán)境變化相關的水結(jié)合改變。本研究利用MAGiC技術中的T1 Mapping、T2 Mapping定量IIM患者大腿肌肉，評估該方法是否能夠定量評估IIM的肌肉水腫，分析MAGiC定量圖譜技術對IIM臨床特征的評估價值，為IIM的影像學診治提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象 本研究為前瞻性研究。以2019年12月—2021年5月寧夏醫(yī)科大學總醫(yī)院收治的35例活動期IIM患者為研究對象，均經(jīng)臨床及肌肉活檢確診，既往無治療史。其中男19例，女16例；年齡19～74歲，平均（42.4±8.4）歲。其中，皮肌炎20例，多發(fā)性肌炎14例，免疫介導的壞死性肌病1例，病程3周～24個月。另選15例無系統(tǒng)性或肌肉骨骼疾病的健康志愿者為對照組，其中男5例，女10例；年齡23～56歲，平均（32.6±7.1）歲。所有受檢者2 d內(nèi)避免體育鍛煉，檢查前靜坐30 min。本研究通過寧夏醫(yī)科大學總醫(yī)院倫理委員會批準（2020-657），所有受檢者均簽署知情同意書。

1.2 檢查方法 采用SIGNATMArchitect 3.0T掃描儀，行雙側(cè)大腿常規(guī)MRI掃描及MAGiC序列掃描，受試者取仰臥位，16通道軀干線圈覆蓋雙腿。掃描范圍：自髂前上棘至腘窩水平。掃描序列包括常規(guī)軸位T1WI、軸位T2WI、軸位T2Flex及軸位MAGiC序列。具體掃描參數(shù)見表1。

表1 IIM患者雙大腿MRI掃描參數(shù)

1.3 圖像后處理 由2名具有5年以上相關經(jīng)驗的MRI診斷副主任醫(yī)師采用雙盲法，在GE ADW 4.7工作站進行圖像處理，首先在T2Flex圖像上將IIM組患者的肌肉分為未水腫肌肉（T2Flex上未顯示水腫）和水腫肌肉。然后由2名診斷醫(yī)師參照T2Flex圖像共同確定感興趣區(qū)（ROI），在GE主機MAGiC處理軟件包測量每塊雙大腿肌肉的T1值、T2值。手工繪制ROI，將ROI分別放置在股外側(cè)肌、股中間肌、股內(nèi)側(cè)肌、股直肌、股薄肌、縫匠肌、半腱肌、半膜肌、股二頭肌、大收肌，得到T1、T2值，放置ROI時應避開皮下脂肪、血管和骨骼。

1.4 觀察指標 采集IIM組與對照組股外側(cè)肌、股中間肌、股內(nèi)側(cè)肌、股直肌、股薄肌、縫匠肌、半腱肌、半膜肌、股二頭肌、大收肌中水腫肌肉、未受累肌肉、正常肌肉ROI區(qū)域的T1、T2值，并獲得對應的定量圖譜。

1.5 統(tǒng)計學方法 使用SPSS 21.0軟件，符合正態(tài)分布的計量資料以表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗；非正態(tài)分布的計量資料以M（Q1，Q3）表示，組間比較采用KruskaleWallis檢驗。繪制受試者工作特征（ROC）曲線，評估大腿肌肉T1、T2值鑒別IIM的診斷效能，用約登指數(shù)的最大值獲得ROC曲線的截斷值。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 MAGiC序列的T1 Mapping、T2 Mapping定量圖像MAGiC掃描完成后，得到T1 Mapping、T2 Mapping定量圖像及一系列圖像，包括T1WI、T2WI。對照組和IIM組獲得的T1 Mapping、T2 Mapping圖像和T1WI、T2WI圖像（圖1）。

圖1 IIM患者和對照組MAGiC序列生成的T1WI、T2WI圖像和大腿肌肉T1 Mapping、T2 Mapping偽彩圖

2.2 IIM組與對照組T1、T2值比較 常規(guī)T2Flex圖像顯示，35例IIM雙側(cè)大腿700塊肌肉中，水腫肌肉436塊，未水腫肌肉264塊。15例對照組健康肌肉300塊。IIM組水腫肌肉的T1值低于未水腫肌肉和對照組（t=-13.568、-17.897，P均<0.05），T2值高于未水腫肌肉和對照組（χ2=119.245、118.858，P均<0.05），見表2。

表2 IIM組與對照組T1、T2值比較（ms）

2.3 IIM組與對照組的診斷效能 T1、T2值用于鑒別IIM患者與對照組的ROC曲線顯示，T1值的曲線下面積（AUC）為0.800（P<0.05），敏感度為65.1%，特異度為83.9%，約登指數(shù)為0.49。T2值的AUC為0.954（P<0.05），敏感度為93.1%，特異度為82.8%，約登指數(shù)為0.759，見圖2。

圖2 T1值與T2值鑒別IIM患者與對照組的ROC曲線

IIM患者水腫肌肉和非水腫肌肉的ROC曲線顯示，T1值的AUC為0.920（P<0.05），敏感度為79.3%，特異度為94.1%，約登指數(shù)0.734。T2值的AUC為0.961（P<0.05），敏感度為88.5%，特異度為90.2%，約登指數(shù)為0.787，見圖3。

圖3 T1值與T2值鑒別IIM患者水腫肌肉與未水腫肌肉的ROC曲線

3 討論

IIM是一組原因不明的自身免疫性疾病，臨床上主要累及橫紋肌，呈對稱性分布，以頸前屈肌和肢帶肌受累最明顯，其對應的臨床表現(xiàn)為吞咽困難、上舉下蹲困難及關節(jié)痛等，也可累及皮膚、呼吸肌及心肌等組織器官[2]。本病預后不佳，早期準確診斷及早期治療可以降低病死率。MRI是評估炎性肌病的一種有效檢查方法，在診斷IIM、監(jiān)測療效、確定最佳活檢部位方面均起重要作用[3]。GE公司新研發(fā)的MAGiC序列是基于多個回波多個延遲序列的一種新型MRI集成序列，具有快速掃描、多組成像等特點[4-5]，MAGiC序列可以實現(xiàn)“一站式”掃描，一次性計算出T1、T2值、質(zhì)子密度及射頻場B1值，通過調(diào)整TE及TR生成不同的圖像對比，可以獲得組織的特征性弛豫值，理論上可以得到“純正”的T1或T2對比的圖像[6]。

MAGiC 序列中的定量圖譜T1 Mapping、T2 Mapping提供了每個肌肉不同T1、T2弛豫時間的像素圖。本研究中，IIM患者的水腫肌肉、未水腫肌肉和對照組正常肌肉的T1值、T2值有顯著差異，提示T1 Mapping、T2 Mapping中的定量T1、T2值可以作為IIM炎性肌肉活動度的標志物。常規(guī)MRI圖像上肌肉水腫是由于細胞內(nèi)或細胞外游離水增加所致，當游離水增加到一定程度時，常規(guī)T2WI才能顯示肌肉水腫高信號，而MAGiC序列中的定量圖譜T2 Mapping的T2值間接定量肌肉游離水的多少，并檢測肌肉水腫的程度。既往研究[7]證明炎癥或水腫肌肉的T2橫向弛豫時間比正常肌肉長。IIM的組織學特征是炎癥細胞包圍和侵襲非壞死肌纖維。這種病理狀態(tài)可以增加肌膜通透性，導致細胞內(nèi)游離水增加，炎性肌肉組織游離水增加，T2弛豫時間也增加[8]。早期炎性肌病的肌肉活檢結(jié)果顯示，肌內(nèi)膜毛細血管上的膜攻擊復合物沉積，隨后毛細血管密度降低，導致附近肌肉組織缺血。由此產(chǎn)生的低ATP水平首先導致鈉/鉀泵功能障礙，隨之水從間質(zhì)轉(zhuǎn)移到細胞內(nèi)空間，增加肌肉纖維內(nèi)的自由水含量[9]。組織的T2弛豫時間也和水和其他大分子結(jié)合的緊密程度有關，細胞內(nèi)的水可能與胞漿蛋白結(jié)合，形成凝膠狀狀態(tài)，改變水腫肌肉組織的T2弛豫時間。

本研究發(fā)現(xiàn)，IIM患者中T2Flex上未水腫的肌肉T2值高于對照組，T2值表示橫向弛豫速率，T2值越高，表示自由水的數(shù)量越多。既往研究[10]表明，IIM患者在常規(guī)MRI檢查未水腫的大腿肌肉活檢時檢測到炎癥細胞浸潤，但只有當炎癥細胞浸潤發(fā)生顯著變化時，才能在常規(guī)MRI圖像上發(fā)現(xiàn)高信號水腫區(qū)，肌肉水腫代表活躍的肌肉炎癥，這是可治療和可逆的，而MAGiC序列的T2 Mapping通過定量參數(shù)T2值即可反映炎性肌肉的微觀變化。因此，通過MAGiC序列的定量圖譜T2 Mapping能實現(xiàn)早期定量診斷，對于IIM患者的早期治療及預后有極大的指導價值。此外，幾乎所有的肌肉病理生理變化均會改變T2弛豫時間[11]，而MAGiC序列的T2 Mapping不僅可以用于評估肌肉炎癥，還可以用于評估潛在的脂肪浸潤和纖維壞死[12]。在肌病進展過程中，水腫和炎癥可能與脂肪浸潤共存，也導致T2弛豫時間延長，定量參數(shù)T2值在某種程度上可以檢測肌病的嚴重程度及其演變。本研究中IIM患者MAGiC序列T2 Mapping的ROC曲線分析表明，該序列可用于鑒別IIM，而且得出鑒別IIM的T1、T2閾值，與Ran等[12]的研究結(jié)果相近。本研究結(jié)果表明，MAGiC定量圖譜技術堪比MRI中的“能譜”，尤其是T2 Mapping能實現(xiàn)定量差異化組織成分測量，獲得基于人體組織成分的定量化信息，T2 Mapping可以檢測到炎性肌病早期的變化。因此，MAGiC序列可以發(fā)現(xiàn)IIM肌肉的早期病變，對于早期診斷至關重要。

本研究的局限性是樣本量小，以后將納入更多受試者進行研究，有助于提高AUC分析的準確性。其次，未對MAGiC序列中的其他定量圖譜進行研究，后期將會逐一研究分析，以驗證MAGiC定量圖譜技術作為治療監(jiān)測工具的有效性。

總之，MAGiC定量圖譜技術不僅定量地用于IIM的亞臨床肌肉受累，可以檢測出常規(guī)MRI未受累的肌肉群異常，還可以顯示IIM肌肉受損的嚴重程度。