来源:磁共振成像传媒
莫贤福,张鑫涛,叶强,陈佳玲,石星亮,李红林,周全.PDW-SPAIR序列对类风湿性关节炎活动性病变的诊断价值.磁共振成像,,10(10):-.
周全,南方医院影像科主任,教授、主任医师,医学博士(后);博士生导师,博士后合作导师。
教育背景:自年安徽医科大学本科毕业医院、暨南大学、德国柏林洪堡(Humboldt)大学、华南师范大学、美国杜克(Duke)大学及南方医科大学进修、学习和从事影像医学的医疗、教学、科学研究工作近30年。
专业特长:擅长于X线诊断、CT及MRI医学影像学诊断,对各系统疾病的诊断具有丰富的临床工作经验。掌握国内外影像学新技术、新方法的动态及临床应用,尤其对胸肺部疾病、中枢神经系统疾病及脑功能、眼眶部疾病、骨肌系统疾病有较深入的研究。博士招生研究方向为分子影像学。在本专业期刊发表署名论文80余篇(其中SCI收录20篇),参编论著8部(其中主编1部,副主编1部)。主持承担国家自然科学基金面上项目2项;主持省部级课题3项,广东省高校现代教育技术“工程”项目1项;作为核心成员参与国家重大科研项目项目(承担其子课题)2项。承担本科生、硕士生及博士生教学工作(包括全英教学)。培养硕士、博士研究生及指导博士后共20余名。
获得奖励或荣誉称号:获省部级科技进步奖3项:《基于神经影像新技术的重大精神疾病发病机制研究与临床应用》获年度广东医学科技奖二等奖(参与人);《fMRI在脑缺血性疾病及相关脑退行性病变中的应用研究》获年广东省科学技术奖三等(参与人);《肺癌的影像学--病理学对照研究》获年国务院侨办科技进步奖(三等)(参与人)。
研究方向:基于分子影像学、人工智能、多模态影像组学对下列疾病进行研究:老年性退行性疾病(动脉粥样硬化、退行性骨关节病、骨质疏松,等)的研究;肿瘤性疾病(乳腺癌、肺癌、脑胶质瘤,等)的研究;脑功能影像学研究。
社会兼职:中国医师协会放射医师分会肌骨影像专业委员会委员、医院协会影像中心管理专业委员会常务委员、广东省医师协会放射科医师分会常务委员、广东省医学会放射学分会委员、广东省生物物理学会理事会理事、广东省临床医学学会放射诊断专业委员会常务委员、广东省胸部疾病学会胸部影像专业委员会常务委员、广东省卒中学会医学影像分会常务委员、广东省医学教育协会医学影像专业委员会常务委员、中国医学装备协会磁共振成像装备与技术专业委员会委员、医院学会肿瘤影像诊断专业委员会委员、广东省中西医结合学会影像专业委员会委员
类风湿性关节炎(rheumatoidarthritis,RA)是一种自身免疫性疾病,世界各地均有发病,无明显地域差异,发病率接近1%[1]。RA常常对称性侵犯肢体小关节,如手、腕关节等,也可侵犯大关节及脊柱中轴骨,甚至可以侵犯心血管系统,病情反复,未经系统治疗的RA可最终导致关节畸形、功能丧失[2-4]。因此,对RA病程的变化监测对临床的治疗有着重要的意义,也是临床决策的重要参考指标。随着影像学检查方法的不断丰富,如何选择简便有效的最佳影像检查方法为临床提供更准确的诊断和疗效评估是影像技术研究工作的难点。磁共振具有信噪比更高、分辨率更高的优势,在RA的病变活动性检测中具有越来越重要的诊断价值。目前研究认为,T1WI压脂增强扫描是判断RA活动性病变的主要影像检查手段[5-9],但是临床工作中并非所有患者都能接受对比剂注射,并且RA患者病程长,多次的增强扫描也增加了药物引起的风险以及经济成本。本研究通过质子密度加权频率衰减翻转恢复序列(protondensityweighted-spectralattenuatedinversionrecovery,PDW-SPAIR)与增强T1WI频率预饱和翻转恢复序列(contrastenhancement-T1weightedimage-spectralpresaturationinversionrecovery,CE-T1WI-SPIR)两种MRI序列的对比,评估PDW-SPAIR序列在RA关节活动性病变的显示能力,以寻求非增强扫描情况下RA活动性病变判断的方法。
1材料与方法1.1临床资料收集年6月至年8月来本院检查的35例经临床确诊为活动期病变的RA患者,其中男性14例,女性21例,年龄为23~74岁。诊断符合美国风湿病学会(AmericanCollegeofRheumatology,ACR)联合欧洲抗风湿病联盟(EuropeanLeagueAgainstRheumatism,EULAR)新的RA分类标准(ACR/EULAR标准)[10],所有病例由风湿免疫科医生对病变活动性进行判断并确认。本研究所有受检患者均签署知情同意书。
1.2检查方法全部患者均采用1.5T磁共振仪(飞利浦,Achieva,荷兰),手、腕关节、肘关节选用体部表面线圈,肩关节、膝关节选用相应关节专用线圈。扫描序列包括常规T2WI及T1WI序列,以及PDW-SPAIR和CE-T1WI-SPIR扫描序列。各关节扫描的共同参数:层厚3mm,层间距0.3mm,其他扫描参数见表1。
1.3MRI图像评价由两名高年资放射诊断医师对图像进行分析,记录每个关节的影像学异常征象。选取的影像学异常征象包括骨髓水肿、滑膜炎、肌腱炎、关节积液、软组织肿胀,采用双盲法分别对PDW-SPAIR及CE-T1WI-SPIR序列的病灶检出情况进行评估。
1.4统计学处理统计分析使用SPSS19.0软件,分别进行配对四格表χ2检验(McNemar),α=0.05(双侧),P<0.05为差异有统计学意义。
2结果2.1RA患者基本情况进行MR检查的35例活动性RA患者,平均年龄(49.43±13.59)岁,病程从2个月至20余年不等,列入观察的关节总数为35个,其中掌指/指间关节8个(22.9%)、腕关节12个(34.3%)、肘关节7个(20%)、肩关节2个(5.7%)、膝关节6个(17%)。
2.2RA患者不同关节主要异常影像学征象综合各扫描序列RA患者关节病变的异常影像学主要表现包括骨髓水肿、滑膜炎、肌腱炎、关节积液、骨质侵蚀、软组织肿胀,见表2及图1。
2.3PDW-SPAIR及CE-T1WI-SPIR两种MRI序列对RA患者关节活动性炎性征象检出的比较35例RA患者35个关节的MR图像中,两种检查方法均可清晰地显示活动性炎性征象。由于骨质侵蚀在疾病缓解期同样可以观察到,本研究选取骨髓水肿、滑膜炎、肌腱炎、软组织肿胀、关节积液的检出作为两种检查方法的比较参数。结果显示骨髓水肿、滑膜炎、肌腱炎、软组织肿胀阳性检出差异均无统计学意义(P>0.05),病灶显示符合率分别92.6%、85.7%、81.8%、90.9%;而PDW-SPAIR在关节积液的检出高于CE-T1WI-SPIR,两者之间差异有统计学意义(P=0.),见表3。
3讨论3.1MRI检查在RA活动性病变中的应用MRI检查能够清晰地显示关节内外正常结构及RA患者关节滑膜炎性增生、血管翳形成、骨侵蚀、骨髓水肿和软组织肿胀等[11],已经被广泛应用到类风湿关节炎的诊断中,尤其用来评估早期关节的受累情况和病情观察[12],而活动性病变的监测是临床治疗的重要参考指标。质子密度加权成像主要反映不同组织间质子含量的差别,质子密度越高,MR信号强度越大;而SPAIR序列揉和了脂肪饱和以及STIR技术特点,在STIR的基础上增加频率选择的°反转脉冲使得脂肪的纵向磁化在Z轴方向得以翻转,而水的质子并不受影响,其压脂更加均匀并且更能显示水质子的分布情况[13-14],可以使得骨髓、软组织间隙脂肪信号衰减更加彻底,从而更好地显示软骨、水肿及积液等病灶。SPIR技术同样是在脂肪饱和及STIR的结合,没有°翻转脉冲的影响,在实现选择性的脂肪抑制的同时保持了T1WI的特点,可以用于钆对比剂的增强扫描[15]。故在本研究中选取了PDW-SPAIR、CE-T1WI-SPIR作为RA活动性病变主要观察序列进行对比研究。
3.2RA活动性病变的主要征象骨髓水肿、滑膜增生、肌腱炎、软组织肿胀和关节积液是判断RA活动性的主要征象[7-8,11],故本次研究中选取这些代表活动性病变的指标,通过对1.5T磁共振PDW-SPAIR和CE-T1WI-SPIR两种序列对病灶检出的对比,判断PDW-SPAIR在类风湿关节活动性病变显示的能力。本研究发现两种方法均能较好地显示RA关节活动性炎性征象,双盲对比显示有经验的放射诊断医师对该两种序列所显示的骨髓水肿、滑膜增生、肌腱炎、软组织肿胀MRI征象的检出差异并无统计学意义(P>0.05),PDW-SPAIR对关节积液的检出高于CE-TIWI-SPIR(P<0.05)。此外,PDW-SPAIR可以很好地显示关节软骨的改变,对关节病变的进展程度可以提供更多的评价指标。
3.3PDW-SPAIR序列在RA患者活动性病变检查的优势在影像诊断工作中,综合不同的扫描序列可以提高诊断的准确性。本研究过程中,无论PDW-SPAIR序列还是CE-T1WI-SPIR序列,单一序列对部分影像学征象均有漏诊的情况,但是多个征象的综合判断仍然可以对RA活动性病变进行判断。PDW-SPAIR序列对骨髓水肿、关节积液、软组织肿胀的显示尤其敏感(阳性率分别为77.1%、65.7%、62.9%),均高于CE-T1WI-SPIR序列(阳性率分别为71.4%、40.0%、57.1%)。在液性信号的影响下,PDW-SPAIR序列对于滑膜炎、肌腱炎的判断相对困难(阳性率分别为68.6%、25.7%),低于CE-T1WI-SPIR序列(阳性率分别为80.0%、31.4%),需要有经验的诊断医生仔细阅片甄别。然而,T1WI增强扫描需要使用对比剂,增加了检查的时间及费用,并且增加了对比剂用药的风险,临床有部分患者不能接受对比剂注射。刘霞等[16]研究认为,对于不能耐受钆对比剂的RA患者,DWI可以作为活动性病变的优先选择序列。但由于DWI信噪比低,对病变细节显示欠佳,笔者认为可作为病变判断的辅助序列。Foppen等[17]认为PDW-SPAIR在关节病变的磁共振诊断中,可以提供更丰富的影像学征象,为诊断提供参考依据。本研究结果表明,PDW-SPAIR拥有高分辨率、对炎性病灶敏感的特点,是RA患者活动性病变检查中无对比增强扫描序列中的优选方法。在RA患者的病程检测中应用PDW-SPAIR技术,能减少对比剂对患者造成的痛苦和损伤,并缩短检查时间、降低检查费用。
3.4本研究的局限性本研究存在一定局限性,如缺乏大样本量和随访病例的支持,与PDW-SPAIR对比的序列和影像学征象还不够丰富,在今后的工作中尚需进一步研究。
综上所述,在RA患者关节活动性病变的影像学检查中,高场磁共振的PDW-SPAIR序列较好地检出骨髓水肿、滑膜增生、关节积液和软组织肿胀等病灶,可作为无对比增强扫描MRI检查的优先选择序列。
利益冲突:无。
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