腰椎间关节软骨MRI多序列比较研究

摘要

目的：通过对正常成人腰椎间关节软骨1.5T磁共振多序列成像比较的研究，评估MRI显示腰椎间关节软骨的能力与限度，为脊柱疾病的早期诊断、追踪观察和治疗等临床工作提供直观、无创的影像学检查方法。
　　 方法：
　　 选取健康成年志愿者12名，男7名，女5名，用Siemens1.5T超导磁共振，体线圈，行L4-5右侧椎间关节矢状面、横断面和冠状面扫描，扫描时以生理盐水袋置于被检者腰部后方作为参照物。扫描序列包括：FSE T1WI序列、FSE T2WI序列、FS PDWI序列、3D-FLASH序列、WE3D-FLASH序列。
　　 所有扫描数据采用双盲法，由2名影像科医生分别测量获得。对各序列扫描获得的12个志愿者的L4-5节段右侧椎间关节矢状面和横断面的正中层面的关节软骨、骨皮质、骨髓、生理盐水及背景的相同位置的信号强度进行测量，分别计算比较不同序列图像软骨SNR值及软骨与骨皮质、软骨与骨髓、软骨与生理盐水、软骨与关节腔的CNR值。
　　 结果：
　　 1.四种不同翻转角(FA10°、FA20°、FA30°、FA40°)3D-FLASH序列比较：3D-FLASH(FA10°)序列矢状位和横断位图像SNR、软骨-骨皮质CNR和软骨-骨髓CNR最高，与其他三种3D-FLASH序列比较差异有统计学意义；矢状位图像都不能显示关节腔，横断位图像都能显示关节腔，软骨与关节腔CNR以3D-FLASH(FA20°)序列图像最高，3D-FLASH(FA10°)序列图像最低。
　　 2、四种不同翻转角(FA10°、FA20°、FA30°、FA40°)WE3D-FLASH序列比较：矢状位和横断位图像软骨SNR、软骨与骨皮质CNR、软骨与骨髓CNR最高的是WE3D-FLASH(FA10°)序列，其次是WE3D-FLASH(FA20°)序列，这两种序列与其他两种WE3D-FLASH序列比较差异有统计学意义；矢状位图像都不能显示关节腔，横断位图像都能显示关节腔，软骨与关节腔CNR以WE3D-FLASH(FA20°)序列图像最高，WE3D-FLASH(FA10°)序列图像最低。
　　 3.3D-FLASH（FA10°和FA20°）、WE3D-FLASH(FA10°)和FA20°）、FS PDWI、FSE T1WI和T2WI七种序列比较：
　　 软骨SNR值和软骨-骨皮质CNR值在3D-FLASH(FA10°)序列图像最高，其次在WE3D-FLASH(FA10°)序列图像，3D-FLASH和WE3D-FLASH序列软骨SNR和软骨-骨皮质CNR与FS PDWI、FSE TIW1和T2WI序列比较差异有统计学意义(P＜0.05)，
　　 软骨-骨髓CNR最高的是WE3D-FLASH序列(FA10°)图像，在WE3D-FLASH(FA20°)、3D-FLASH序列(FA10°)、3D-FLASH(FA20°)、FSE T2WI、FSE T1WI、FS PDWI序列图像逐渐降低，WE3D-FLASH和3D-FLASH序列软骨-骨髓CNR与FS PDWI、FSE T1WI和T2WI序列间比较差异有统计学意义(P＜0.05)；
　　 FS PDWI、T1WI和T2WI序列矢状位和横断位图像均不能显示椎间关节关节腔，3D-FLASH和WE3D-FLASH序列矢状位图像都不能显示关节腔，横断位图像都能显示关节腔，软骨-关节腔CNR值由高到低排列为WE3D-FLASH(FA20°)、3D-FLASH(FA20°)、3D-FLASH(FA10°)、WE3D-FLASH(FA10°)序列，WE3D-FLASH(FA20°)序列与其余三种序列比较差异有统计学意义。
　　 4、WE3D-FLASH(FA20°)序列矢状位、冠状位和横断位图像比较：矢状位和冠状位图像不能显示关节软骨间关节腔，横断位图像可清晰显示软骨间关节腔。
　　 结论：
　　 本课题对正常成人L4-5椎间关节软骨MRI多序列比较研究证实：
　　 3D-FLASH（FA10°和FA20°）序列及WE3D-FLASH(FA10°和FA20°)序列显示腰椎间关节软骨图像明显优于常规序列，推荐作为腰椎间关节软骨的扫描序列。
　　 腰椎间关节横断位MRI图像可显示关节腔，对腰椎间关节软骨的显示优于矢状位和冠状位图像，推荐横断位为腰椎间关节软骨的首选扫描方位。