spine：???T2定量MRI可用于椎间盘退变的早期诊断

腰椎间盘是一个完整的功能结构单元，由纤维环与髓核组成。由于生理性及病理性因素的影响，腰椎间盘容易发生退行性变，其中髓核的退变较纤维环更明显，主要表现为水分含量的降低、蛋白多糖浓度的下降和成分的改变，其生物力学特性也随之发生改变，引起一系列相应的临床症状，影像学上也出现相应的表现。如何实现尽早地诊断出椎间盘的退变，关系到临床的诊断、治疗以及预后。

MRI已逐渐成为椎间盘退变最简单最精确的检查手段。然而，常规的MRI扫描并不能及时地发现椎间盘的早期变化，其影像学发现也常常与疼痛症状或与患者的分级不相一致。弛豫时间图(relaxation time mapping)成像技术作为一种无创、敏感和可靠的影像学方法，能在椎间盘退变的早期反映其内部分子水平的变化并进行量化评估，其中T2图(T2 mapping)技术的研究最为深入，近年来T2star图(T2*mapping)技术也开始初步应用于临床椎间盘的早期诊断中。

弛豫时间T2*定量MRI成像可以更好地显示椎间盘的生化特征，对椎间盘退变的改变的评价敏感度更高。为了进一步探讨T2*定量MRI评价的椎间盘健康状况与腰椎功能力学性能之间的相关性，美国学者Arin M.  Ellingson等进行了一项基于T2*定量MRI的实验性相关性研究，该研究结果已在近期的Spine杂志上发表。

在该研究中，研究者采用T2*定量MRI与传统的T2相MRI对人尸体上的腰椎间盘进行影像学对照研究。所有椎间盘采用Pfirrmann分级标准进行分级，

并采用T2*定量MRI确定椎间盘的健康状况，包括信号强度（T2*强度面积）、纤维环与髓核的影像差异（移行区slope），并确定这些影像学发现与相应运动节段椎间盘的功能力学性能之间的相关性。每个运动节段都要进行纯弯曲试验以确定活动范围（ROM）、中立区（NZ）、以及弯曲刚度等参数。

图1.腰椎间盘的传统的T2相MRI与T2*定量MRI影像。左图：腰椎的T2*图像；右上图：腰椎的经典T2相MRI影像；右下图：从前至后（1-5）5个目标区域的T2*图像

图2.影像学参数的定量测量，包括移行区slope，T2*强度面积等

图3.典型的运动参数，包括ROM、NZ、弯曲刚度等

该研究结果显示，T2*强度范围与移行区slope与运动节段的弯曲ROM、NZ/ROM比值、前后弯曲的刚度、侧方弯曲的NZ/ROM比值与刚度均密切相关。T2*强度面积与侧方弯曲的ROM之间也存在密切的相关性，而椎间盘的Pfirrmann分级仅与侧方弯曲的NZ/ROM比值和弯曲刚度之间存在相关性。

图4.典型的相关性飞行图
表1.Pfirrmann分级与T2*影像参数之间的相关性

表2.T2*影像参数与ROM、NZ/ROM比值之间的相关性

表3.T2*影像参数与弯曲刚度测量结果之间的相关性

表4.多元线性回归分析的相关系数比较与单变量检验

该研究结果表明，T2*图是一种可定量检测出椎间盘退变相关变化的敏感方法，通过这种方法定量测得的椎间盘健康状况特征可以预测出腰椎的功能力学性能的变化，其预测效果优于传统的Pfirrmann分级。这种新的方法与分析技术可有助于退变椎间盘的评价，使患者进行有效地分级以接受不同的治疗策略。