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目的:本研究应用MRI及DWI成像技术评价骨质疏松患者的腰椎DSI值(diffusion signal intensity)、表观弥散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)和T1及T2信号强度值的变化,探讨MRI及DWI对骨质疏松的诊断价值。方法:80例患者分别进行腰椎磁共振常规检查及DWI和双能X线吸收法(DXA)骨密度检查,根据DXA的测定结果,分别按照DXA腰椎和股骨颈骨密度的结果分为骨量正常组,骨量减少组和骨质疏松组,在DWI图像上及ADC图上分别测量腰3椎体的DSI值和ADC值,在T1WI、T2WI图像上测量腰3椎体的T1和T2信号强度值。结果:按照DXA所测得的腰椎总T值分组,分为骨量正常组:28例(34-81岁,平均56.6±12.4岁);骨量减少组:29例(40-90岁,平均58.9±10.1岁);骨质疏松组:23例(42-82岁,平均62.5±9.1岁)。按照DXA所测得的股骨颈T值分组,分为骨量正常组:25例(34-77岁,平均53.7±11.4岁);骨量减少组:40例(37-90岁,平均60.0±9.9岁);骨质疏松组:15例(51-82岁,平均65.8±8.0岁)。1不同分组中不同DXA骨密度组间腰3椎体的DSI值和ADC值的差异:(1)按腰椎总T值分组骨量正常组、骨量减少组和骨质疏松组腰3椎体的DSI值分别为134.5±50.7mm2/s,112.7±37.4 mm2/s,101.3±24.0 mm2/s,三组之间DSI值比较差异有统计学意义(P=0.023),通过两两比较,骨量正常组和骨质疏松组比较差异有统计学意义(P=0.009),骨量正常组和骨量减少组、骨量减少组和骨质疏松组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。骨量正常组、骨量减少组和骨质疏松组腰3椎体的ADC值分别为(0.304±0.098)×10–3 mm2/s,(0.244±0.084)×10–3 mm2/s,(0.225±0.052)×10–3 mm2/s,三组之间ADC值比较差异有统计学意义(P=0.003),通过两两比较,骨量正常组和骨量减少组、骨量正常组和骨质疏松组比较差异均有统计学意义(P<0.01),骨量减少组和骨质疏松组比较差异无统计学意义(P=0.501)。(2)按股骨颈T值分组,骨量正常组、骨量减少组和骨质疏松组腰3椎体的DSI值分别为142.9±51.3mm2/s,106.9±33.4 mm2/s,100.7±17.6 mm2/s,三组之间DSI值比较差异有统计学意义(P=0.001),通过两两比较,骨量正常组和骨量减少组、骨量正常组和骨质疏松组比较差异均有统计学意义(P<0.01),骨量减少组和骨质疏松组比较差异无统计学意义(P=0.850);骨量正常组、骨量减少组、骨质疏松组腰3椎体的ADC值分别为(0.306±0.093)×10–3 mm2/s,(0.243±0.087)×10–3 mm2/s,(0.225±0.042)×10–3 mm2/s,三组之间ADC值比较差异有统计学意义(P=0.003),通过两两比较,骨量正常组和骨量减少组、骨量正常组和骨质疏松组比较差异均有统计学意义(P<0.01),骨量减少组和骨质疏松组比较差异无统计学意义(P=0.671)。2不同分组中不同DXA骨密度组间腰3椎体的T1/DSI及T1/ADC的差异:(1)按照腰椎总T值分组,骨量正常组、骨量减少组、骨质疏松组三组之间腰3椎体T1/DSI比较差异有统计学意义(P=0.01),通过两两比较,骨量正常组和骨质疏松组比较差异有统计学意义(P=0.003),骨量正常组和骨量减少组、骨量减少组和骨质疏松组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。骨量正常组、骨量减少组和骨质疏松组三组之间腰3椎体T1/ADC比较差异有统计学意义(P=0.003),通过两两比较,骨量正常组和骨量减少组、骨量正常组和骨质疏松组比较差异均有统计学意义(P=0.01),骨量减少组和骨质疏松组比较差异无统计学意义(P=0.333)。(2)按照股骨颈T值分组,骨量正常组、骨量减少组和骨质疏松组三组之间腰3椎体T1/DSI比较差异有统计学意义(P=0.000),三组间两两比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。骨量正常组、骨量减少组、骨质疏松组三组之间腰3椎体T1/ADC比较差异有统计学意义(P=0.000),通过两两比较,骨量正常组和骨量减少组、骨量正常组和骨质疏松组比较差异均有统计学意义(P<0.01),骨量减少组和骨质疏松组比较差异无统计学意义(P=0.234)。3 DWI及MRI相关指标与DXA的T值相关性分析:(1)腰3椎体的DSI值、ADC值与腰椎椎体总T值呈正相关,相关系数分别为0.289(P<0.01)、0.309(P<0.01)。腰3椎体的T1/DSI和T1/ADC与腰椎椎体总T值呈负相关,相关系数分别为–0.346(P<0.01),–0.333(P<0.01)。腰3椎体的T1信号强度值、T2信号强度值与腰椎椎体总T值无相关性,P值分别为0.075、0.352。(2)腰3椎体的DSI值、ADC值与股骨颈T值呈正相关,相关系数分别为0.376(P<0.01)、0.415(P<0.01)。腰3椎体的T1信号强度值、T2信号强度值与股骨颈T值呈负相关,相关系数分别为–0.350(P<0.01),–0.235(P<0.05)。腰3椎体的T1/DSI和T1/ADC与股骨颈T值呈负相关,相关系数分别为–0.599(P<0.01),–0.494(P<0.01)。结论:随着DXA骨密度(T值)逐渐下降,DWI图像中椎体DSI值和ADC值都随之逐渐降低;骨量正常组与骨量减少组间,骨量正常组与骨质疏松组间腰3椎体ADC值及DSI值比较差异均有统计学意义。T1/DSI是评估骨质疏松的一个可靠指标。DWI可以作为一种无创性定量评估骨质疏松症的检查方法。