磁共振T2-mapping成像技术诊断青少年颈椎间盘早期退变的价值

吴立共，罗小平，夏盛伟，陶永君，吴加满

(温州市中医院，浙江 温州 325000)

颈椎间盘早期退变是颈椎病的最初阶段，一般发生在25岁以后，但近年来颈椎间盘早期退变的发病年龄逐渐呈现低龄化的趋势[1-2]。这种慢性病理改变容易导致颈椎间盘周围神经、血管、组织受压，随之产生头晕、头痛、上肢麻木等一系列头颈部症状，严重影响患者的生活质量。早期诊断、早期干预对预防和治疗青少年颈椎间盘早期退变具有重要意义。常规磁共振检查是目前诊断颈椎间盘退变最主要的检查方法[3]，但其不能提供颈椎间盘早期退变的定量参数。前期的研究表明，磁共振T2-mapping成像技术可量化反映软骨内生化成分的变化情况[4-5]，而椎间盘的成分与关节软骨相似，因此有研究者将其用于椎间盘退变的诊断[6-7]。为探讨磁共振T2-mapping成像技术在青少年颈椎间盘早期退变诊断中的应用价值，我们进行了此次研究，现总结报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料2019年11月至2020年9月，招募青少年志愿者在温州市中医院行颈椎常规磁共振和磁共振T2-mapping检查。试验方案经医院医学伦理委员会审查通过(伦理审查编号：WTCM-H-KT2019066)。

1.2 纳入标准①年龄13～18岁；②同意参与本研究，签署知情同意书。

1.3 排除标准①既往有颈椎外伤、手术史者；②合并颈椎肿瘤、结核者；③合并血液或免疫系统疾病者；④合并精神疾病者。

2 方 法

2.1 影像学检查所有受检者均采用GE Signa1.5 T超导磁共振系统进行检查，由同一名影像专业医师进行操作，检查时间均在上午11∶00—12∶00。均选用颈部专用线圈。取仰卧位，保持头部固定，头先进。常规自旋回波(spin echo，SE)序列T1WI,重复时间(repetition time，TR)480 ms、回波时间(echo time，TE)15 ms，视野24 cm×24 cm，矩阵256×256，层厚 3.5 mm，层距1 mm，重复2次；常规SE序列T2WI，TR 2132 ms、TE 126 ms，视野24 cm×24 cm，矩阵256×256，层厚3.5 mm，层距1 mm，重复2次；T2-mapping检查采用多回波SE序列，TR 2000 ms、TE 14 ms，视野20 cm×20 cm，矩阵464×464，层厚 3 mm，层距1 mm，重复3次。

2.2 图像分析由2名有5年以上工作经验的影像专业医师分别独立分析常规磁共振，按照Pfirrmann分级标准[8]对C4～5椎间盘退变程度进行分级，意见不一致时通过讨论达成一致；PfirrmannⅡ级以上定义为椎间盘退变[9]。用影像工作站自带的Functool软件，分别在C4～5椎间盘髓核前、中、后部各选择1个感兴趣区测定T2值，最终结果取平均值。

2.3 数据统计采用SPSS21.0软件进行数据统计分析。不同Pfirrmann分级椎间盘髓核T2值的组间总体比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用q检验；磁共振T2-mapping成像技术诊断青少年颈椎间盘早期退变的价值评价采用受试者操作特征曲线(receiver operating characteristic curve，ROC)分析。检验水准α=0.05。

3 结 果

共纳入100位志愿者，男48位、女52位；年龄 13～18 岁，中位数15岁。PfirrmannⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级C4～5椎间盘髓核的T2值总体比较，差异有统计学意义(F=6.172，P=0.000)；PfirrmannⅠ级椎间盘髓核的T2值高于Ⅱ级(P=0.015)，PfirrmannⅡ级椎间盘髓核的T2值高于Ⅲ级(P=0.028)，PfirrmannⅢ级椎间盘髓核的T2值高于Ⅳ级(P=0.038)。见表1、图1。

图1 颈椎常规磁共振和磁共振T2-mapping成像技术检查结果

表1 100个C4～5椎间盘的Pfirrmann分级和髓核T2值

按照PfirrmannⅡ级以上为椎间盘退变标准进行ROC分析，结果显示磁共振T2-mapping成像技术诊断青少年颈椎间盘退变的ROC曲线下面积为0.798(P=0.013)，最佳诊断分界点为T2值为76.53。见图2。

图2 磁共振T2-mapping成像技术诊断青少年颈椎间盘早期退变的受试者操作特征曲线图

4 讨 论

椎间盘由软骨板、髓核和纤维环组成，其中髓核包含基质和软骨细胞。颈椎间盘退变的原因主要和椎间盘变性、韧带-椎间盘间隙出现及血肿形成、椎管矢状径及容积减小、髓核化学成分改变有关[10]，早期常无明显临床症状，长期持续病变可引起脊髓神经根病变、颈椎间盘突出，可严重影响患者劳动能力和生活质量，因此早期诊断至关重要[11]。常规磁共振检查能发现椎间盘突出、膨出之前髓核信号的变化[12]，被认为是目前诊断椎间盘退变最好、最敏感的影像学检查方法，但常规磁共振检查仅能发现椎间盘生化成分已发生明显变化的中晚期退变。

磁共振T2-mapping成像技术是近年来应用较广的一种定量成像技术，对组织蛋白聚糖、水含量和胶原网络结构改变较为敏感，在骨关节病变诊断方面的价值已经得到广泛认可[13-14]。该技术是在常规磁共振检查的基础上，测定组织感兴趣区T2值，从而实现对相关组织的定量评价[15]。从本研究中对C4～5椎间盘的磁共振半定量和T2-mapping定量评价结果来看，C4～5椎间盘的T2值随着Pfirrmann分级的升高而逐渐下降。这与吴艳等[16-18]的研究结果一致。这说明磁共振T2-mapping成像的T2值可以作为判断颈椎间盘退变的定量指标。进一步的ROC分析结果也显示，磁共振T2-mapping成像技术诊断青少年颈椎间盘退变的准确性为中等。

本研究的结果提示，应用磁共振T2-mapping成像技术诊断青少年颈椎间盘早期退变具有一定的价值。本研究的不足之处在于目前缺少椎间盘髓核T2值的正常参考值，仅能根据Pfirrmann分级结果作为金标准评价该技术诊断青少年颈椎间盘早期退变的准确性；另外，检查设备、扫描序列、扫描参数设置等均会影响椎间盘髓核T2值的测定结果。今后我们将针对这些问题开展相关的临床和基础研究，进一步提高磁共振T2-mapping成像技术诊断青少年颈椎间盘早期退变的准确性。