分析磁共振非对称回波三点法水脂分离技术在良恶性椎体压缩性骨折中的鉴别价值

米克热娜依·买买提江，聂 磊，刘 波

（新疆医科大学第六附属医院放射影像科 新疆 乌鲁木齐 830000）

椎体压缩性骨折临床发生率较高，临床上引发该病的原因主要有转移瘤、外伤、骨质疏松症和原发性肿瘤等，其中由恶性肿瘤引发该病患者所占比例约为33.33%。以患者致病原因为依据，临床上可将该病划分为恶性骨折和良性骨折两种，准确鉴别患者疾病性质，能够为患者临床治疗提供科学性、精准性指导意见。以往多给予该病患者磁共振检查，该项技术能够有效检测出受恶性肿瘤或者是骨质疏松影响出现的信号改变现象，敏感性较高，但是该检查的常规序列特异性较低，诊断效果具有局限性[1]。非对称回波三点法水脂分离技术（iterative Dixon water-fat separation with echo asymmetry and leastsquares estimation，IDEAL）是一种新型检查技术，现阶段，临床上有关于IDEAL 技术研究该病的报告较少，为了进一步提升该病诊断效果，准确鉴别患者疾病性质，特此开展本次研究。本次研究以椎体压缩性骨折患者为对象，分析IDEAL 检查的应用效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020 年10 月—2021 年10 月新疆医科大学第六附属医院收治的46 例椎体压缩性骨折患者，共有椎体83 个。46 例患者中有24 例为良性骨折（含有1 例结核，15 例骨质疏松，8 例单纯外伤），椎体为41 个，纳入良性组，包括男12 例，女12 例，年龄为16 ～79 岁，平均年龄（45.18±5.89）岁；22 例为恶性骨折（含有1例骨髓瘤和21 例转移性肿瘤），椎体为42 个，纳入恶性组，包括男12 例，女10 例，年龄为17 ～78 岁，平均年龄（45.54±5.35）岁。

纳入标准：①与椎体压缩性骨折诊断标准相符；②主要临床表现为腰背部叩击痛、压痛，同时伴有程度不一的功能障碍；③恶性组患者均经实验室检查、手术病理检查以及分析临床病史证实。排除标准：①存在严重性精神疾病、系统免疫性疾病者；②中途退出本次研究者。患者及家属知情同意并签署知情同意书。对46 例患者展开随访，随访时间为6 ～12 个月。

1.2 方法

对46 例患者展开磁共振检查以及IDEAL 检查，采取GE 1.5T 超导核磁共振扫描仪（型号为GE Brivo 355 MR System），采取脊柱相控阵线圈，指导患者采取仰卧体位，为其展开扫描。在检查前详细为患者讲解检查方法以及检查目的，获取到患者同意。常规核磁共振序列主要包括脂肪抑制T2加权像（T2weighted image，T2WI），矢状位自旋回波T1WI，快速自旋回波T2WI，设置扫描参数：回波时间为126 ms，两次信号之间的间隔为2 160 ms，展开轴位快速自旋回波脂肪抑制T2WI 扫描，将层间隔参数设置为1 mm，层厚为4 mm。IDEAL 序列参数主要为：将回波时间设置为102 ms，将两次信号之间的间隔设置为2 736 ms，将层间隔设置为1 mm，层厚为3 mm，NEX 设置为2，矩阵为288×288。

将所有扫描到的图像信息上传到G E A D W4.6 工作站，展开处理。由2 名影像学专家，分析病变于IDEAL 同反相位和水脂像上的信号对比变化情况。于IDEAL 同反相位和水脂像上获取到最大层面上的病变范围，测量病变相对信号强度，每个病灶测量次数均为3 次，计算出平均值，同时，将其信号强度比（signal intensity ratios，SIR）计算出来，计算公式为反相位信号强度与同相位信号强度之比，脂像信号强度与水像信号强度之比。

1.3 观察指标

分析良恶性椎体压缩性骨折的IDEAL 检查结果：观察两组的脂/水像SIR 值和反相位/同相位SIR 值，展开组间对比[2]。

1.4 统计学方法

采用SPSS 19.0 统计软件进行数据处理。计量资料用（± s）表示，行t检验。P＜0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

良性骨折的脂/水像SIR 值高于恶性骨折，反相位/同相位SIR值低于恶性骨折，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 良恶性椎体压缩性骨折的IDEAL 检查结果（± s）

表1 良恶性椎体压缩性骨折的IDEAL 检查结果（± s）

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3 讨论

为患者展开IDEAL 扫描，其成像原理主要为：IDEAL 属于改进的三点式DIXON 水脂分离技术，Dixon第一次提出该技术的成像原理，以水质子和脂肪共振频率之间存在的差异为依据，对两者的信号进行分解，即能够获取到有选择性地脂肪和水图像。通过Reeder、Sharma 等医学者的临床研究，该项技术得到了更进一步的改进，将-π 时刻、0 时刻、π 时刻作为该项技术采集信号的主要时间点，如此形成三点式DIOXN 技术，这一技术的应用，能够有效解决受磁场不均匀影响而继发的一系列问题[3]。但是在1 个像素内，如果含有脂肪和水的含量无明显差别，则会致使脂肪和水无法完全分离，图像SNR 会呈现降低趋势。IDEAL 是经过长时间临床研究而逐渐改进的一种DIOXN 技术，该项技术将-π/6时刻，π/2 时刻，7π/6 时刻，作为该项技术采集信号的主要时间点，利用迭代最小二乘估算展开后处理计算，这一采集方法具有非对称性，能够有效弥补DIOXN 技术存在的缺点，可以保证一个像素内不管脂肪和水的比例如何，均能够将脂肪和水精准分离，脂肪抑制均匀，能够促使水和脂肪之间彻底分离，可以显著提升SIR 值[4]。另外，就IDEAL 技术而言，其另外一个显著特征即为可以单次采集，能够在同一时间获取到4 种图像，且4 种图像具有不同对比，分别为反相位像，同相位像，脂像和水像。

在良恶性椎体压缩性骨折患者临床诊断中应用化学位移成像在的价值主要为：近些年来，化学位移成像被广泛应用于我国脊柱病变临床诊断中，同时国内外也发表了多篇关于其应用效果的报道[5]，但是未见IDEAL检查应用于脊柱病变临床诊断中的研究报告。Disler等医学者在对脊柱病变进行研究中[6]，引入化学位移成像，研究结果为针对良性病变，其平均相对SNR 为（0.64±0.32），针对恶性病变，其SNR 为（1.14±0.23）。国内也有相关医生就此展开研究，苏丹等医学者对良恶性病变患者分别在同反相位上的SNR 值进行计算和分析[7]，结果为恶性病变的平均SNR 值为（3.14±1.42），良性病变的平均SNR 值为（1.65±0.66）。肖梦强等医学者针对169 例椎体压缩性骨折患者展开临床研究[8]，169 例患者共计有椎体267 个，其研究结果为恶性病变的平均SNR 值为（0.84±0.13），良性病变的平均SNR值为（0.73±0.15）。

在良恶性椎体压缩性骨折患者临床诊断中应用IDEAL 检查的价值主要为：就椎体压缩性骨折而言，分析其病因，鉴别骨折良恶性的关键在于明确椎体内部含有脂肪的含量。当患者为良性压缩性骨折时，椎体内部存在脂肪信号，受疾病影响，患者骨髓遭到破坏，出现骨髓水肿表现，其含水量呈现出明显增加趋势。当患者为恶性压缩性骨折时，其椎体内部含有的脂肪会逐渐转换成为肿瘤细胞。为患者展开IDEAL 检查，实施单次采集，能够在同一时间获取到不同对比的4 种图像。就良性压缩性骨折患者而言，其信号在水像上和同相位像表现出增高趋势，在反相位上表现出降低趋势。就恶性压缩性骨折来说，其在水像上表现为低信号和等信号，在同相位上表现出为信号减弱趋势，在反相位上表现出信号升高现象。不管是良性压缩性骨折还是恶性压缩性骨折，其于脂像上基本均表现为低信号，但是相对比于良性压缩性骨折来说，恶性压缩性骨折的信号要更低。在为患者展开IDEAL 检查时，仅凭图像上显示出的信号高低难以准确判断患者病情，需要同时结合SIR 值进一步明确患者疾病为良性还是恶性。本次研究结果表明良恶性椎体压缩性骨折的核磁共振扫描表现：恶性骨折的椎体前后径呈现出明显增大趋势，椎体骨质遭到了广泛性破坏，STIR 表现为稍高信号，T1WI 表现出弥漫性低信号；良性骨折的椎体表现为条片状、斑片状，STIR 表现为高信号，T1WI 表现为低信号[9]。良恶性椎体压缩性骨折的IDEAL 扫描表现：良恶性压缩性骨折椎体病灶在IDEAL 序列水像上、反相位上和同相位上呈现出信号特征具有明显差异；良恶性椎体压缩性骨折的IDEAL 检查结果为：良性骨折的脂/水像SIR 值高于恶性骨折，反相位/同相位SIR 值低于恶性骨折，差异有统计学意义（P＜0.05）。说明IDEAL 检查的应用可以显著提升良恶性椎体压缩性骨折患者的诊断效果，能够准确辨别患者疾病性质，以便于为患者提供针对性治疗。与化学位移成像相比，IDEAL 检查在该病临床诊断中主要包含以下几点优势：首先，与化学位移同反相位像表现出的水脂分离效果相比，IDEAL 检查更加彻底，后者能够获取到更高质量的脂像图像和水像图像[10]。其次，IDEAL 技术充分应用迭代运算，能够从根本上将受磁场不均匀影响产生的化学位移伪影解决[11]。最后，传统磁共振在进行1 次扫描时，仅能够获取到1 种组织对比度图像，而IDEAL 技术可以获取到不同对比的4 种图像，能够将时间、噪声以及信号最优化[12]。由此可见，在该病患者临床诊断中，IDEAL 技术能够充分取代以往的化学位移成像技术，能够明确椎体压缩性骨折致病原因，进一步判定骨折良恶性，能够为患者临床诊疗工作提供更全面更精准的信息依据。本次研究存在的局限性主要体现在：临床上引发转移性椎体骨折的因素具有多样性，其原发性肿瘤类型也各不相同，本次研究未能够按照原发肿瘤的类型展开分组，有可能致使最终结果出现不同信号差；就溶骨性以及成骨性转移患者来说，其病理之间也存在一定差异，本次研究选取对象主要为溶骨性转移，后续需要加强对成骨性转移的研究；绝大多数临床诊断是以影像学证据以及临床研究为依据，经由活检明确骨折类型，区分其为良性压缩性骨折还是为恶性压缩性骨折，在实际临床操作中不存在常规性和普遍性。为此，后续需进一步加强对于IDEAL 技术应用于良恶性椎体压缩性骨折患者临床检查中的研究，以提升患者诊断效果，促使诊断医学持续发展，积极为患者展开针对性治疗，保障其安全性。

综上所述，良恶性椎体压缩性骨折患者的脂/水像SIR 值和反相位/同相位SIR 值存在明显差异，采取IDEAL 检查能够显著提升患者诊断效果，精准辨别良恶性，便于为患者实施针对性治疗。