MRI测量股骨头缺血性坏死病灶体积25例结果分析

金勇

【摘要】 目的 评价磁共振成像（MRI）测量股骨头缺血性坏死病灶体积的准确性。方法 25例因股骨头缺血性坏死而行髋关节置换术的患者， 取其CT及MRI图像， 与大体标本剖面进行对比， 用排水测量法计算坏死病灶体积， 再用计算机计算CT、MRI图像上的坏死病灶体积， 进行对比。结果 ①CT和MRI能准确显示坏死区、增生反应区和正常区；②CT、MRI、大体标本所测出的坏死病灶平均体积分别为（20.6±5.1）、（21.3±4.9）、（20.9±5.1）cm3， 比较差异无统计学意义（P>0.05）。结论 MRI能够准确测量病灶体积， 显示病灶形态， 值得信任和推广。

【关键词】 磁共振成像；股骨头缺血性坏死；病灶体积；病灶形态；影像检查

【Abstract】 Objective To evaluate accuracy of magnetic resonance imaging （MRI） measurement of lesion volume in avascular necrosis of femoral head. Methods There were 25 patients receiving hip replacement due to avascular necrosis of femoral head. Their CT and MRI images were taken for comparison with gross sample section. Lesion volume was calculated by water-moving method， and it was compared with lesion volume in CT and MRI images calculated by computer. Results ① CT and MRI showed accurate lesion， proliferative reaction and normal area. ② Average lesion volumes measured by CT， MRI and gross sample section were respectively （20.6±5.1）， （21.3±4.9）， （20.9±5.1） cm3， and their difference had no statistical significance （P>0.05）. Conclusion MRI is worth of trust and promotion due to its accurate measurement of lesion volume and expression of lesion form.

【Key words】 Magnetic resonance imaging； Avascular necrosis of femoral head； Lesion volume； Lesion form； Imaging examination

股骨头缺血性坏死是骨科常见疾病， 临床表现比较多样[1]， 在诊断上主要还是依据影像检查进行判断， 常见的股骨头坏死影像检查有X线、CT和MRI等， 其中X线的检查诊断并不理想， 而要对患者股骨头坏死面积进行进一步明确就需要依靠MRI影像检查。本次研究选取本院收治的股骨头缺血性坏死患者共25例， 主要对MRI检查在股骨头缺血性坏死诊断和病灶体积判断上的价值进行探讨， 并将其与CT检查进行了比较， 取得了不错的效果， 现将其报告如下。

1 资料与方法

1. 1 一般资料 选取2014年6月～2015年6月本院收治的股骨头缺血性坏死患者共25例作为研究对象， 其中男15例， 女10例， 年龄29～54岁， 平均年龄（38.5±6.7）岁， 所有患者均在手术治疗后经活检病理确诊为股骨头缺血性坏死， 并排除其他类型的股骨头坏死患者。

1. 2 方法 本次研究中所用的是东软双排螺旋CT， 让患者取平卧位躺好， 将螺距设置为1， 将电流设置为187 mA， 将电压控制在120 kV， 层厚设置在5 mm， 扫描完成后将图像输入到数据站中， 对其进行轴面、矢状面和冠状面重建；对患者同样进行MRI检查， 采用的是嘉恒0.35 T， 让患者取平卧位躺好后， 对其髋关节进行体线圈扫描， 扫描层厚设置为5 mm。将其扫描所获得的数据传入到数据站中重建后输出[2， 3]。

1. 3 病灶体积测量 在获取患者MRI图像后， 确定图像中股骨头前倾角的位置， 然后将术后取出的股骨头标本按照前倾角的角度固定在操作台上， 按照层厚5 mm的设置在其上画冠状面线， 然后沿着画线将其切割成5 mm厚度的冠状面切片[4]；将切割完成的冠状面切片与患者的CT图像和MRI图像逐层进行对比， 对大体标本上相应区域对应的CT密度和MR信号进行观察， 确定MRI图像和CT图像上是否将大体标本上的病变、空间结构和病灶形态清晰地显示出来；然后对大体标本剖面上的坏死区域和增生反应区进行仔细辨认， 将每个剖面上的坏死组织一一去除， 然后将去除掉的病灶组织放在玻璃量杯中， 采用排水法对坏死组织的体积进行计算， 即在量杯中事先放入200 ml水， 对组织放入后上升的高度进行记录， 然后用所得的数值减去200 ml， 减去后得到的数值就是坏死组织的体积。根据股骨头坏死的影像特点对CT图像和MRI图像中的坏死区域进行确定， 并将病灶轮廓勾勒出来， 然后对坏死部分进行分割识别， 再利用计算机运算法则对坏死组织体积进行计算。对大体标本所得病灶体积、CT图像所得体积和MRI图像所得体积进行比较。

1. 4 统计学方法 采用SPSS17.0统计学软件对研究数据进行统计分析。计量资料以均数±标准差（ x-±s）表示， 多组数据比较进行单因素方差分析。P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2. 1 CT图像、MRI图像和大体标本之间的对照 从大体标本剖面中可以看出， 股骨头可以分为周围正常区、增生反应区、坏死区和软骨四个部分， 其中增生反应区与CT图像进行比照， 可得图像上边界清晰的高密度硬化带， 与MRI图像进行比照， 可得图像上T1WI和T2WI低信号区。与正常区比较， CT图像上的坏死区有16例患者呈现等密度图， 有6例患者呈现低密度区， 有3例患者呈现稍高密度区；其中有12例患者图像坏死边缘可以明显见囊状或线状低密度透影。MRI图像中有4例患者坏死区呈现脂肪性信号， 有2例患者呈现水样型信号， 有15例患者呈现纤维信号， 有1例患者呈现血液样信号， 有3例患者呈现混杂信号。周围正常区则呈现为骨髓信号或正常骨密度。从CT图像和MRI图像中可以对增生反应区进行清晰辨认， 与正常区之间可见清晰分解， 因而对其进行勾勒， 计算相应的病灶体积也是切实可行的。

2. 2 影像检查与大体标本测得病灶体积比较 25例患者CT影像上股骨头坏死病灶体积的测量值为12.2～31.7 cm3， 平均体积（20.6±5.1）cm3；经过MRI影像测量结果为13.9～31.6 cm3， 平均体积（21.3±4.9）cm3；采用排水法的测量结果为11.1～31.7 cm3， 平均体积（20.9±5.1）cm3， 对其进行方差分析显示， 三种测得结果比较差异无统计学意义（F=0.186， P>0.05）。

3 讨论

股骨头缺血性坏死是临床常见疾病， 且在青中年中较为常见， 有创伤性引发的坏死和非创伤性引发的两种类型， 其中创伤性坏死主要是由于外伤导致的股骨头动脉断裂或是动脉血管发生阻塞导致股骨头出现缺血症状， 长期缺血就会引起坏死[5-9]。非创伤性坏死则是由于其他原因如动脉血管硬化、血管循环障碍和骨质增生等原因导致的股骨头缺血引发坏死， 在临床上主要表现为大腿近侧或是髋关节持续疼痛或是静息痛。在临床诊断上， 目前主要依靠影像学检查来进行诊断， 包括X线照射、CT扫描和MRI扫描， 通过影像来明确显示股骨头坏死部位对其进行诊断， 但在具体临床分期和手术指征上， CT扫描和MRI扫描还缺乏统一的标准， 尤其是对于股骨头坏死面积测量这一块的临床研究较少[6]。本文主要是对MRI在缺血性股骨头坏死患者病灶体积测量中的价值进行了分析， 从结果来看， 本组25例患者的CT图像和MRI图像均明确对患者的股骨头坏死部位进行了清晰显示， 包括正常区、增生反应区和坏死区都能清晰显示出来， 这说明MRI影像检查与CT检查一样都能对缺血性股骨头坏死进行明确诊断。对股骨头坏死病灶体积的比较上， 本次研究中是采用MRI图像中的前倾角度取冠状面来获得大体标本， 然后通过排水法获得坏死区域病灶的体积， CT图像和MRI图像则是通过软件对坏死区域进行辨认和勾勒来计算相应的病灶体积， 结果显示， 本次研究中大体标本所得病灶体积与CT图像所得体积、MRI图像所得体积之间没有明显差异， 这说明MRI检查能够对缺血性股骨头坏死患者的病灶体积进行较为准确的测量， 从而对股骨头坏死进行明确临床分期， 为手术指征提供更为可靠的依据。在缺血性股骨头坏死的诊断上， 临床上常以CT检查为准， 通过CT检查可对缺血性股骨头坏死进行Ⅱ期及以上的临床分期[7]， 其敏感度较高， 能够清晰地显示股骨头坏死部位、层次结构和形态， 因而其检查对于缺血性股骨头坏死的诊断、临床分期和治疗、预后改善具有重要意义。在本次研究中MRI检查和CT检查的结果之间没有明显差异， 均可对大体标本上的所对应层次进行准确显示， 包括增生反应区、坏死区和正常区， 因而MRI与CT检查一样可以运用于缺血性股骨头坏死的临床诊断中， 而且可以对坏死病灶进行具体测量。MRI检查具有较高的特异性和敏感度， 能够对病变部位的任意方位进行扫描， 从而获得坏死部位各方位的数据图， 根据图像中的矢状面图像和冠状面图像可以对股骨头坏死病灶最大的层面面积百分比进行计算， 还能够对坏死范围指数进行计算， 对坏死部位角度进行测量， 而且测量数据与X线图像相比更加精确和客观， 能够为医生提供更加明确的诊断指征和治疗指征， 为医生的治疗决策提供数据依据[8， 10-12]。由此可以看出， 在对缺血性股骨头坏死诊断上， MRI和CT检查都能够较为准确地对坏死区域进行辨别， 对其病灶体积进行测量计算， 为股骨头坏死临床处理提供相应指征数据。在具体的坏死病灶体积测量上， 本次研究中则主要是通过借助软件对坏死区域进行勾勒来生成相应的体积数据， 这种方法不仅能够将坏死病灶体积直观表现出来， 而且能够对病灶大小、空间结构和形态进行直观立体显示， 且测量的体积数据与标本测量的体积数据之间没有明显差异， 说明利用CT和MRI图像对缺血性股骨头坏死病灶区域体积进行测量是切实可行的， 这一结果与国内其他相似研究的结果一致[9]。

综上所述， MRI检查与CT检查一样， 都可以作为缺血性股骨头坏死的临床诊断依据， 能够对股骨头坏死区域、形态和空间关系进行清晰显示， 并且能够对股骨头坏死病灶体积进行较为准确地测量， 为股骨头坏死临床治疗提供可靠的指征数据， 值得在缺血性股骨头坏死临床诊断中进行推广应用。

参考文献

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[收稿日期：2016-01-28]