磁共振弥散加权成像对强直性脊柱炎的诊断价值研究

姜黄维 钱琦 金平 林敏

磁共振弥散加权成像对强直性脊柱炎的诊断价值研究

姜黄维 钱琦 金平 林敏

目的 探讨磁共振弥散加权成像（DWI）对强直性脊柱炎（AS）的诊断价值。 方法 61 例 AS 患者根据 Bath 强直性脊柱炎疾病活动指数（BASDAI）分为活动组 37 例、稳定组 24 例，利用 DWI测定骶髂关节、L5椎体的表观弥散系数（ADC），并比较两组的差异。 结果 活动组 ADC、rADC 均低于稳定组，差异均有统计学意义（均 P＜0.05）；两组间 ADC0比较差异无统计学意义（P ＞0.05）。 结论 利用 DWI测定的 ADC 值能定量评估 AS 的临床分期，并评价 AS 的疗效。

强直性脊柱炎 磁共振弥散加权成像 表观弥散系数

【 Abstract 】 Objective To assess the diagnostic value of MRI diffusion weighted imaging(DWI)for ankylosing spondylitis (AS). Methods Sixty one AS patients were divided into activity group(n=37)and stability group(n=24),according to Bath ankylosing spondylitis disease activity index(BASDAI).The ADC value of sacroiliac joint and L5 vertebrae were determined on DWI.The differences between groups were analyzed by SPSS16.0. Results The ADC and rADC of the activity group were both higher than those of the stability group(P ＜0.05). Conclusion ADC values in DWI can be used as a quantitative indicator to diagnose the clinical stages of AS.

【 Key words 】 Ankylosing spondylitis Magnetic resonance imaging Apparent diffusion coefficient

强直性脊柱炎（ankylosing spondylitis，AS）是临床上常见的脊柱关节病变，多发于青少年男性，以骶髂关节及其周边结构最易受累，主要表现为腰骶部疼痛、炎症性破坏[1]。既往多采用 X 线、多螺旋 CT 评估骶髂关节病变程度，但两者均不能显示关节软骨病变、骨髓水肿；因此，对于骨关节尚无典型结构异常的早期病例常常会漏诊[2]。磁共振弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）是运用水分子布朗运动的原理，即通过水分子自由扩散的能力，经计算机计算得到定量的数据，以此来量化病变程度的一种新型医学影像学诊断技术。在中枢神经系统病变的诊断与疗效评估中的应用日渐成熟，随着 MRI场强的增加、多通道高清线圈的出现以及计算机后处理能力的进步，DWI技术现已用于全身检查，其中在 AS 病变中的应用较为广泛[3]。本文就 DWI 对 AS的诊断价值作一研究，现报道如下。

1 对象和方法

1.1 对象 选择 2015 年 1 月至 2016 年 1 月本院风湿科收治的 61 例 AS 患者为研究对象。纳入标准：（1）腰背疼痛持续 1 年以上，根据修订版纽约标准[4]确诊为AS；（2）X 线、MRI、CT 检查资料齐全；（3） 病例和随访资料齐全；（4）有骶髂关节损伤。排除患有原发性骨质疏松、代谢系统疾病、免疫系统疾病、肿瘤或癌症、合并其他骨病以及近6个月有激素和免疫药物用药史的患者。根据Bath 强直性脊柱炎疾病活动指数（BASDAI）进一步分为活动组（BASDAI≥4）37 例、稳定组（BASDAI＜4）24 例。活动组中男 22 例，女 15 例；年龄 24～47（32.6±8.8）岁。稳定组中男 15 例，女 9 例；年龄 21～48（33.2±8.7）岁。两组患者性别、年龄比较，差异均无统计学意义（均 P ＞0.05）。本研究经医院伦理委员会批准，所有患者签署知情同意书且全程参与研究。

1.2 检查方法 使用美国 GE 公司 HDXT 1.5T MR 仪，8 通道腹部线圈；分别行 STIR、T1WI、T2WI 及 DWI 序列扫描，T1WI、T2WI、DWI 序列轴位扫描，STIR 斜冠状扫描及增强扫描。DWI扫描参数：层数 15 层、层厚 5.0mm、间距 1.5mm、TR 2 500ms、TE 85ms、b=1 000s/mm2。所得图像上传至 AW4.6 工作站，计算机自动重建表观弥散系数（ADC）值。取病变明显的层面测量感兴趣区，每个层面又分为 4个象限，分别测量每个象限骶髂关节骨性关节面下骨髓的 ADC 值，取 4 个测量结果的均值为ADC1。同时测量 L5椎体靠近下终板的骨髓 ADC 值为ADC0，并以 ADC1/ADC0作为该患者的相对 ADC 值，即rADC。

1.3 统计学处理 应用 SPSS16.0 统计软件。计量资料用表示，组间比较采用两独立样本 t检验。

2 结果

活动组 ADC1、rADC 均低于稳定组，差异均有统计学意义（均 P＜0.05）；两组间 ADC0比较差异无统计学意义（P ＞0.05），见表 1。典型病例的 DWI图像见图 1。

表1 两组患者ADC值比较

图1 典型病例的 DWI图像（a-b：活动组，两侧骶髂关节可见高信号，边界模糊；c-d：稳定组，两侧骶髂关节可见高信号，边界清晰）

3 结论

MRI的典型优势是对软组织分辨率高，且对人体没有辐射危害，这能弥补常规 X 线和 CT 对骨髓水肿不敏感的缺陷[5]。DWI 是一种新型 MRI 技术，它利用人体组织内水分子自由扩散进行疾病诊断与病情评估[6]。在理想模型内，水分子做自由、无规律的扩散运动；在正常组织和病理组织内，水分子扩散受细胞内外体积的不同、水分子通过细胞膜的渗透作用以及细胞外间隙改变等因素影响，各方向上存在不同的阻力。然而 DWI技术能计算出不同组织内水分子扩散能力的差异，水分子扩散能力越差则 ADC 值越小，水分子扩散能力越好则 ADC值越大。

AS 活动期、稳定期在常规 MRI图像上均表现为高信号，很难鉴别病变是否处于活动期，一般以临床症状作为评价标准。ADC 值是 DWI的定量指标，能显示人眼不能分辨的微观改变，为 AS的诊断提供定量的影像学数据。ADC 值能反映组织间隙内水分子自由扩散的能力。骶髂关节炎活动期，病变部位细胞水肿，细胞体积变大，张力增高，组织间隙变小，导致水分子扩散受限，ADC 值降低。对于稳定组的患者，因为骶髂关节急性期骨髓水肿能够在治疗后较短时间（3～6 个月）内消散吸收[7]，病变区组织水肿消除，水分子扩张受限得到缓解，水分子的扩散就相对活跃。因此稳定组ADC值升高。

临床上多采用 BASDAI评定 AS 病情严重程度，其中 BASDAI≥4 为炎症活动期[8]。本研究按照 BASDAI 分为活动组与稳定组，两组患者 ADC0基本一致，而ADC1、rADC 比较差异有统计学意义。本研究不仅测量了骶髂关节的 ADC 值，还测量了 L5的 ACD 值；是因为既往研究以第1骶孔间骶骨骨髓作为健康组织的参考值，但其数据与骶骨骨髓存在较大程度的重叠。杨泽宏等[9]证实 L5椎体不易被炎症累及，应用效果较好。本研究结果发现两组患者 ADC0基本一致，证实 L5椎体可作为AS患者的健康组织参考值。此外，还发现活动组ADC1、rADC 均低于稳定组，证实 ADC 值在评估 AS 病情严重程度方面具有较高的临床价值。

综上所述，借助 DWI对 AS 病变区域水分子弥散程度进行评估，能在一定程度上量化 AS 的病变程度[10]，且能评价AS的疗效。

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MRI diffusion weighted imaging in diagnosis of ankylosing spondylitis

JIANG Huangwei,QIAN Qi,JIN Ping,et al.
Department of Radiology，the Third Affiliated Hospital,Zhejiang Chinese Medical University，Hangzhou 310005,China

2017-02-23）

（本文编辑：陈丹）

10.12056/j.issn.1006-2785.2017.39.11.2017-352

浙江省中医药科技计划项目（2016ZB063）

310005 杭州，浙江中医药大学附属第三医院放射科

林敏，E-mail：lmdg1027@163.com