磁共振氢质子波谱及弥散加权成像在正常骨骼及骨病中的应用

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目的1.观察正常骨髓不同部位和不同年龄的磁共振氢质子波谱(ProtonMagnetic Resonance Spectroscopy,1H-MRS)及对应部位的表观弥散系数(Apparent Diffusion Coefficient,ADC值)特点;2.对照研究磁共振氢质子波谱1H-MRS和弥散加权成像(Diffusion-WeightedImaging,DWI)在诊断骨良、恶性病变中的应用价值并分析其相关性。方法采用德国西门子1.5T MR扫描仪,应用单体素激励回波探测法(SVS-STEAM)行1H-MRS测定,应用单激发回波平面成像序列(SH-EPI)行DWI扫描,测定ADC值。将40例正常志愿者按照年龄进行分组,以骨骺闭合为界,闭合之前为组A,即青年组(20例),闭合之后为组B,即成人组(20例),每组再按照部位不同分为即组A1(干骺端)9例,组A2(骨干)11例,组B1(骨端)8例,组B2(骨干)12例;40例骨病变者分为良性组(28例)和恶性组(12例),对感兴趣区进行1H-MRS波形、代谢物及ADC值的前瞻性测定,采集数据由SPSS15.0进行处理。结果1.正常骨髓MRS特点所有志愿者(40例)的谱线图均可观察到胆碱峰(Choline compounds,Cho)、肌酸峰(Creatine,Cr)和脂质峰(Lipid,Lip)。正常lip峰表现为单峰,其化学位移与部位、年龄有关系。不同部位和年龄的Cho、Cr峰的化学位移保持一致,分别接近3.2ppm,3.03ppm。组A1、A2、B1、B2的lip峰位置分别接近1.5ppm,1.5ppm,1.5ppm,1.89ppm;不同组的Lip/Cho+Cr均值分别为1.81±0.18,2.26±0.20,2.13±0.22,2.74±0.24;不同组的Cho/Cr均值分别为1.51±0.19,1±0.10,1.45±0.17,0.70±0.08。经统计学处理,组A1与A2、B1与B2、A1与B1、A2与B2的Lip/Cho+Cr均值比较有统计学意义,t值分别为12.78,9.73,12.30,6.14,P均小于0.05。ADC值在正常志愿者实测值接近0。2.良性病变组(28例)MRS特点及ADC值:lip峰化学位移在2.09-1.5ppm之间,Cho/Cr和lip/(Cho+Cr)比值分别为1.21±0.21和1.21±0.22,ADC值=(136.35±17.04)×10-5cm2/s.3.恶性病变组(12例)的MRS特点及ADC值:Cho峰均较高,lip峰更低。Cho/Cr、Lip/(cho+cr):0.69±0.14和0.63±0.21;ADC值为(112.52±29.72)×10-5cm2/s,但4个恶性病例ADC值与良性病变有交叉。4.良、恶性组的MRS及ADC的相关性将良、恶性两组Cho/Cr和Lip/(Cho+Cr)比值进行T检验,方差F和T值分别是2.503、7.690和0.004、7.860,P值均小于0.01。其差异具有统计学意义(P<0.05);良、恶性两组ADC值进行独立样本T检验,F=4.922,P=0.033,按照Df=14.2,T=4.967,P=0.005;良恶性两组ADC值与Cho/Cr的相关系数R=0.526,P=0.001。结论1.正常人不同部位和不同年龄的Lip峰不同,具有统计学差异;2.Cho/Cr、Lip/(cho+cr)及ADC值在骨骼良、恶性病变中均具有显著差异,但部分病例ADC值有交叉;3.在骨骼良、恶性病变中ADC值与Cho/Cr呈明显相关关系。4.在骨骼系统疾病鉴别中ADC简单易行,波谱更可靠,联合应用提高诊断正确率。
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