IDEAL-IQ联合IVIM-DWI对激素性股骨头坏死脂肪含量及局部微循环的相关性研究

摘要

目的:
　　利角磁共振定量技术非对称回波的最小二乘估算法迭代水脂分离序列(iterative decomposition of water and fat with echo asymmetry andleast-squares estimation quantitation sequence，IDEAL-IQ)和体素内不相干运动磁共振扩散加权成像(Intravoxel incoherent motion diffusion weightedimaging，IVIM-DWI)分别无创性地测量激素性股骨头坏死塌陷前，即ARCOⅠ期、Ⅱ期及Ⅲ早期患者的脂肪含量及局部微循环指标，分析各定量指标与ARCO分期的相关性，并探讨股骨头坏死脂肪含量与局部微循环的相关性。
　　利用IDEAL-IQ和IVIM-DWI定量技术无创性地分析单髋激素性股骨头坏死患者正常侧股骨头的脂肪含量及局部微循环指标，并探讨该定量指标与健康对照组之间有无差异，以期对股骨头坏死进行超早期诊断。
　　材料与方法:
　　1.IDEAL-IQ联合IVIM-DWI定量技术对激素性股骨头坏死脂肪含量及局部微循环的相关性研究
　　本研究前瞻性地研究了2015年10月至2017年03月，在广州中医药大学第一附属影像科经X线、MRI及临床证实的53例激素性股骨头坏死病例，其中ARCOⅠ期3例，ARCOⅡ期12例，ARCOⅢ早期14例，ARCOⅢ晚期13例，ARCOⅣ期11例，共78个股骨头受累，符合条件者共39个，受试者年龄范围为16-58岁，中位年龄为42岁，在治疗前均行X线、MRI检查及ARCO分期，所有患者均为初治患者。股骨头坏死患者均选取塌陷前期，即ARCOⅠ期、ARCOⅡ期及ARCOⅢ期早期。该研究通过了我院伦理委员会审查，所有受试者均签署了检查知情同意书。
　　磁共振扫描序列包括普通序列(轴位及冠状位T2WI/fs、矢状位T1WI、冠状位LAVAFLEX)及生理序列（轴位IVIM-DWI及IDEAL-IQ序列），其中IVIM-DWI采用9个b值(10、20、30、50、80、100、200、400、1000)。扫描结束后将IDEAL-IQ及IVIM-DWI图像分别上传至工作站进行后处理，同时将坏死股骨头分为三个不同区域，即坏死区、硬化区及正常区，分别测量不同区域的脂肪含量——FF(fat fraction)值及局部微循环f值。
　　采用SPSS22.0进行统计学计算与分析。首先采用方差分析(analysis ofvariance，ANOVA)比较坏死股骨头不同区域的FF值与f值有无差异，P＜0.05为差异有统计学意义。如差异有统计学意义，再用Pearson相关分析研究FF值、f值与ARCO分期的相关性，同时用Pearson相关分析对激素性股骨头坏死脂肪含量FF值及局部微循环f值进行相关性分析，P＜0.05为差异有统计学意义。
　　2.单髋激素性股骨头坏死患者正常侧股骨头脂肪含量及局部微循环研究
　　本研究前瞻性地研究了广州中医药大学第一附属医院确诊的30例单髋激素性股骨头坏死初治患者，选取单髋激素性股骨头坏死患者正常侧股骨头作为对侧正常组，坏死侧为坏死组，同时选取16例健康志愿者作为对照组，所有病例均行X线、CT及MRI检查，其中MRI扫描序列包括:常规序列（轴位及冠状位T2WI/fs、矢状位T1WI、冠状位LAVAFLEX）及生理序列（轴位IDEAL-IQ及IVIM-DWI序列），将生理成像序列扫描所得图像上传至工作站进行后处理，测量出定量参数——脂肪含量FF值及局部微循环f值。采用方差分析分析对侧正常组、坏死组及对照组之间的定量数值是否存在差异，P＜0.05为差异有统计学意义。
　　结果:
　　1.IDEAL-IQ联合IVIM-DWI定量技术对激素性股骨头坏死脂肪含量及局部微循环的相关性研究
　　激素性股骨头坏死不同区域，即坏死区、硬化带区及正常区的FF值与f值分别为(102.42±36.67、38.56±13.04、75.24±14.55,0.30±0.07、0.34±0.08、0.40±0.08)，差异有统计学意义（F=51.76、12.36，P均＜0.01)，坏死区的FF值最大，局部微循环f值最小，P均＜0.01，差异有统计学意义。ARCOⅢ期早期的FF值最大(130.50±34.75，P＜0.05)，f值最小(0.30±0.67，P＜0.05)，差异有统计学意义。并且FF值与ARCO分期呈正相关(r=0.72，P＜0.01)，差异有统计学意义;f值与ARCO分期没有明显相关性(r=-0.17，P＞0.05)，差异无统计学意义。此外，激素性股骨头坏死内的FF值和f值呈现负性相关(r=-0.37，P＜0.05)，差异有统计学意义。
　　2.单髋激素性股骨头坏死患者正常侧股骨头脂肪含量及局部微循环研究
　　在形态学方面，传统MRI检查发现对侧正常组同对照组并无差异，均未见明显坏死区及硬化带。然而通过定量技术IDEAL-IQ及IVIM-DWI测量组织内的生理参数得出:对侧正常组的FF值及f值分别为92.29±3.74、0.36±0.06，坏死组的FF值及f值分别为102.20±36.05、0.31±0.67，对照组的FF值及f值分别为80.88±4.58、0.37±0.07，FF值及f值比较的统计值F值分别为8.11、8.93，P值分别为0.001、0.000，P均＜0.01，差异有统计学意义。对照组的FF值小于对侧正常组，P＜0.05，差异有统计学意义;对照组的FF值小于坏死组，P＜0.01，差异有统计学意义。坏死组的f值小于对侧正常组，P＜0.01，差异有统计学意义;坏死组的f值小于对照组，P=0.000，P＜0.01，差异有统计学意义。
　　结论:
　　1.IDEAL-IQ联合IVIM-DWI定量技术对激素性股骨头坏死脂肪含量及局部微循环的相关性研究
　　磁共振IDEAL-IQ联合IVIM-DWI定量成像技术可分别无创地用于激素性股骨头坏死塌陷前期脂肪含量及局部微循环的测量，股骨头坏死ARCOⅢ期早期的脂肪含量最高，而局部微循环最小，且股骨头坏死脂肪含量随着ARCO分期的增长而增长，而局部微循环则随着ARCO分期的增长有减少的趋势。激素性股骨头坏死脂肪含量与局部微循环呈负相关。
　　2.单髋激素性股骨头坏死患者正常侧股骨头脂肪含量及局部微循环研究
　　单髋股骨头坏死对侧正常组经传统MRI检查并未发现异常形态学改变，其影像学表现同正常股骨头没有明显不同。但磁共振生理成像技术IDEAL-IQ及IVIM-DWI却通过定量参数检测出其内的生理指标已发生改变。其脂肪含量FF值较正常人升高，局部微循环较坏死股骨头升高。这就提示股骨头坏死对侧正常股骨头在坏死发生形态学改变之前其内的生理指标（尤指脂肪含量的变化）就已经发生改变，即进入坏死超早期。

目录

声明

摘要

引言

第一章 文献研究

1．1 股骨头坏死的病因、发病机制的研究进展

1．1．1 髋关节的应用解剖特点及其血液供应与局部微循环

1．1．2 股骨头坏死的定义、临床表现及其危害

1．1．3 股骨头坏死的病因、病理及其发病机制

1．2 股骨头坏死的临床诊断、影像诊断及其分期

1．2．1 股骨头坏死的临床诊断

1．2．2 股骨头坏死的影像诊断

1．2．3 股骨头坏死的分期

1．3 磁共振定量技术IDEAL-IQ和IVIM-DWI技术的研究现状

第二章 临床研究

2．1．1 材料与方法

2．1．2 结果

2．1．3 讨论

2．2 激素性股骨头坏死患者对侧正常股骨头的脂肪含量及局部微循环研究

2．2．1 材料与方法

2．2．2 结果

2．2．3 讨论

结语

参考文献

附录

在校期间发表论文情况

致谢