UTE序列磁共振成像在腰椎软骨终板中的应用研究

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软骨终板位于椎间盘与椎体之间,作为椎间盘最主要的营养途径,它主要通过弥散作用促进椎间盘营养物质和代谢产物的传输,阻止大分子物质从椎间盘流失,同时也辅助维持椎间盘和椎体之间的应力-应变关系。软骨终板是脊柱最薄弱的组成部分,在腰椎间盘相关性疾病中有着至关重要的作用。以往的研究多采用CT、常规MRI序列来识别软骨终板,CT无法细致观察软骨终板,通常仅将椎间盘的上、下边缘默认为是终板组织;常规MR序列上,因软骨终板是短T2组织,故只能显示为较低信号或无信号,这称为我们对其进行细致地观察与准确地研究地难题。随着MR技术的发展及完善,超短回波时间序列(UTE)利用其超短TE(最短可达0.008ms)的优势可提高一些短T2弛豫时间组织的可见性。因此,超短TE序列这种成像新方式在短T2组织成像中逐渐受到人们重视,也成为脊柱疾病的一个新的研究重点。  目的:  1.探讨UTE序列对正常腰椎软骨终板成像的可行性;  2.通过测量分析UTE序列上下腰椎终板矢状位的形态特征,探讨其在人工椎间盘假体设计中的价值及临床意义;  3.总结腰椎间盘退变时终板缺损的发生特点,探讨终板缺损程度与椎间盘退变Pfirrmann分级的关系;  4.探讨UTE序列对许莫氏结节的诊断价值。  方法:  研究对象分为三组:正常组、腰椎间盘退变组和许莫氏结节组,共80例。年龄范围18~75岁。先对健康志愿者的腰椎行常规MR T2WI矢状位和轴位扫描,再行矢状位超短TE双回波序列扫描,将UTE所得两组图像进行后处理。观察并总结终板显示情况,对正常志愿者的下腰椎终板矢状位形态学进行相关参数测量。然后对腰椎间盘退变患者和许莫氏结节患者行相同扫描,观察终板完整性分别与腰椎间盘退变分级、许莫氏结节之间的相关性。  结果:  1.双回波UTE序列中,正常的软骨终板显示为连续的、均匀的、弧线状/线状的中等偏高信号;  2.健康志愿者的下腰椎软骨终板的形状以凹陷型最为多见,平坦型于L5/S1节段下终板所占比例较高,最凹点多位于中后部,L3/4、L4/5节段的上、下终板的最凹点深度有统计学差异,上终板深度较大,L3/4节段的上、下终板的凹陷角也存在统计学差异,下终板的凹陷角大,而L4/5节段凹陷角的比较无统计学差异。  3.IVDD患者的终板缺损主要发生在下腰椎节段,其缺损程度和相应椎间盘退变等级为正相关;  4.许莫氏结节所在终板区域多数缺损或薄弱,终板缺损时信号不连续。  结论:  1.超短TE序列能对腰椎的软骨终板进行准确、清晰地显示,为研究终板的形态学测量和完整性评估提供较好地技术支持;  2.下腰椎软骨终板的多个形态学参数的准确测量对人工假体椎间盘置换术中假体与终板的匹配设计具有一定的指导意义,为指导人工椎间盘假体的设计提供重要的理论依据;  3.软骨终板缺损的程度与椎间盘退变分级存在着正相关性,超短TE序列可从软骨终板的角度对椎间盘退行性疾病进行一定程度的预测,利于其早期诊断;  4.超短TE序列可使许莫氏结节病理组织学水平的成因在无创性影像学成像中得以清晰的可视化。
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