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目的:利用磁共振定量技术测量青少年特发性脊柱侧凸患者的椎体脂肪含量、椎间盘蛋白聚糖含量和水含量、椎旁肌蛋白大分子含量和脂肪含量,分析各定量指标与侧凸程度的相关性,以期进一步探讨定量MR技术研究AIS早期退变的价值;分析与侧凸程度最相关的MR变量及相应的责任部位,为进一步探讨病因及侧凸进展研究奠定基础。材料与方法:根据侧凸程度将45名主胸弯的AIS受试者分为3组(A组:Cobb角<30°;B组:Cobb角≥30°、≤50°,C组:Cobb>50°)。对所有受试者行磁共振多参数扫描,扫描序列包括T1rho mapping序列、T2mapping序列和IDEAL-IQ序列。扫描范围包括顶椎、上和下端椎及侧凸曲线外的正常椎体、椎间盘及椎旁肌。采用单因素方差分析(One-way ANOVA)比较不同侧凸程度AIS患者组织结构的T1rho值、T2值和脂肪含量FF值(fat fraction,FF)有无差异。利用Pearson相关性分析对AIS患者椎体骨髓的FF值、椎间盘的T1rho值和T2值、椎旁肌的T1rho值和FF值行相关性分析。采用配对样本T检验分析侧凸脊柱椎间盘凹、凸侧纤维环的T1rho值、T2值及椎旁肌的T1rho值、FF值差异。结果:1.椎体骨髓脂肪含量的IDEAL IQ定量分析:A、B、C组的顶椎FF值差异有统计学意义(P<0.05);上、下端椎及正常椎体的FF值差异无统计学意义(P>0.05)。顶椎、下端椎FF值与侧凸程度呈正相关(r=0.563、0.358,P<0.05)。2.椎间盘髓核、纤维环的T1rho mapping定量分析:2.1 A、B、C组顶椎椎间盘髓核T1rho值、A与C组、B与C组的上端椎间盘髓核T1rho值、A与B组、A与C组的下端椎间盘髓核T1rho值、A与C组的正常椎间盘髓核T1rho值差异有统计学意义(P<0.05);A与B上端椎间盘髓核、B与C下端椎间盘髓核、A与B、B与C正常椎间盘髓核T1rho值差异无统计学意义(P>0.05)。顶椎、上端、下端及正常椎间盘的髓核T1rho与侧凸程度均呈负相关(r=-0.798、-0.744、-0.620、-0.452,P<0.05)。2.2 A与C、B与C组间的顶椎、上及下椎间盘凹侧纤维环T1rho值差异有统计学意义(P<0.05);A与B组的顶椎、上及下椎间盘凹侧纤维环T1rho值,A、B、C三组间正常椎间盘凹侧纤维环T1rho值差异没有统计学意义(P>0.05)。顶椎、上端、下端及正常椎间盘的凹侧纤维环T1rho与侧凸程度均呈负相关(r=-0.752、-0.600、-0.501、-0.371,P<0.05)。2.3 A与C、B与C组间的顶椎、上及下椎间盘凸侧纤维环T1rho值差异有统计学意义(P<0.05);A与B组的顶椎、上及下椎间盘凸侧纤维环T1rho值,A、B、C三组间正常椎间盘凸侧纤维环差异没有统计学意义(P>0.05)。顶椎、上端、下端及正常椎间盘的凸侧纤维环T1rho与侧凸程度均呈负相关(r=-0.670、-0.552、-0.555、-0.352,P<0.05)。2.4不同侧凸程度的顶椎、上端、下端椎间盘凹凸侧纤维环T1rho值差异有统计学意义(P<0.05);正常椎间盘凹凸侧纤维环T1rho值间差异没有统计学意义(P>0.05)3.椎间盘髓核、纤维环的T2mapping定量分析:3.1A、B、C组间顶椎、上一及下一椎间盘髓核T2值差异均有统计学意义(P<0.05)。顶椎、上一及下一椎间盘椎间盘的髓核T2值与侧凸程度均呈负相关(r=-0.840、-0.753、-0.761,P<0.05)。3.2 A与B、A与C组间的顶椎、上一及下一椎间盘凹侧纤维环T2值差异有统计学意义(P<0.05);B与C组的顶椎、上一及下一椎间盘凹侧纤维环T2值差异没有统计学意义(P>0.05)。顶椎、上一及下一椎间盘的凹侧纤维环T2值与侧凸程度均呈负相关(r=-0.580、-0.612、-0.613,P<0.05)。3.3 A与B、A与C组间的顶椎、上一及下一椎间盘凸侧纤维环T2值差异有统计学意义(P<0.05);B与C组的顶椎、上一及下一椎间盘凸侧纤维环T2值差异没有统计学意义(P>0.05)。顶椎、上一及下一椎间盘椎间盘的凸侧纤维环T2值与侧凸程度均呈负相关(r=-0.526、-0.545、-0.573,P<0.05)。3.4 B、C两组顶椎椎间盘凹凸侧纤维环T2值差异有统计学意义(P<0.05);B、C两组上一、下一椎间盘凹凸侧纤维环T2值间差异没有统计学意义(P>0.05)。4.凹凸侧椎旁肌的T1rho mapping定量分析:4.1 A与C组、B与C组的顶椎水平凹侧椎旁肌T1rho值之间差异有统计学意义(P<0.05);A与B组之间顶椎水平凹侧椎旁肌T1rho值,A、B、C组间的上及下端和正常椎体水平凹侧椎旁肌的T1rho值差异没有统计学意义(P>0.05)。顶椎水平凹侧椎旁肌T1rho值与侧凸程度呈负相关(r=-0.388,P<0.05)。4.2 A与C组、B与C组的顶椎水平凸侧椎旁肌T1rho值之间差异有统计学意义(P<0.05);A与B组之间顶椎水平凸侧椎旁肌T1rho值,A、B、C组间的上及下端和正常椎体水平凹侧椎旁肌之间的T1rho值差异没有统计学意义(P>0.05)。顶椎、上端椎水平凸侧椎旁肌T1rho值与侧凸程度均呈正相关(r=0.575、0.300,P<0.05)。4.3 C组顶椎、上端椎凹凸侧椎旁肌T1rho,B组顶椎凹凸侧椎旁肌T1rho值差异有统计学意义(P<0.05);其它椎体水平的凹凸侧椎旁肌T1rho值间差异没有统计学意义(P>0.05)。5凹凸侧椎旁肌的IDEAL IQ定量分析:5.1 A、B、C组间顶椎水平凹侧椎旁肌FF值,A与C组之间上端椎及下端椎水平凹侧椎旁肌FF值之间差异有统计学意义(P<0.05);A与B组及B与C组之间上端椎及下端椎水平凹侧椎旁肌,A、B、C组间的正常椎体水平凹侧椎旁肌之间的FF值差异没有统计学意义(P>0.05)。顶椎、上及下端和正常椎体水平凹侧椎旁肌FF值与侧凸程度均呈正相关(r=0.797、0.725、0.617、0.349,P<0.05)。5.2 A与C、B与C组顶椎、上端椎及下端椎水平凸侧椎旁肌FF值之间差异有统计学意义(P<0.05);A与B组顶椎、上端椎及下端椎水平凸侧椎旁肌的FF值,A、B、C组间的正常椎体水平凸侧椎旁肌之间的FF值差异没有统计学意义(P>0.05)。顶椎、上及下端和邻近正常椎体水平凸侧椎旁肌FF值与侧凸程度均呈正相关(r=0.515、0.666、0.700、0.296,P<0.05)。5.3 C组顶椎、上端椎凹凸侧椎旁肌FF值、B组顶椎凹凸侧椎旁肌FF值差异有统计学意义(P<0.05);其他椎体水平凹、凸侧椎旁肌FF值差异没有统计学意义(P>0.05)。结论:(1)不同侧凸程度的AIS患者组织成份有差异性。随着侧凸程度增加,椎体脂肪含量增加,顶椎最明显;椎间盘髓核和纤维环的蛋白聚糖及水份含量均下降,凹侧比凸侧显著;椎旁肌蛋白大分子含量凸侧升高,凹侧降低,椎旁肌脂肪含量双侧增加,凹侧显著。(2)下端椎与侧凸的进展存在一定联系,应作为下一阶段研究的研究重点。(3)磁共振T1rhomapping成像、T2mapping成像及IDEAL IQ成像技术能敏感地检测AIS患者组织成份改变。