1、基于股骨头缺血性坏死的临床影像学定量分析技术进展研究摘要:股骨头坏死的发展过程比较缓慢,临床上关于股骨头缺血性坏死的 CT、MRI 等影像学分析较少。虽然引起股骨头缺血性坏死的病因种类较多,但病理演变在病程发展过程中具有规律性相同,因此由各种病因所引起的股骨头缺血性坏死其影像学表现具有一定相似性。临床上诊断股骨头缺血性坏死的临床影像学定量分析技术主要有 X 线、CT 检查、MRI 检查及血流量定量分析技术等,本研究基于股骨头缺血性坏死的临床影像学定量分析技术进展研究,正确分析 X 线、CT 检查、MRI 检查及血流量定量分析技术在诊断股骨头缺血性坏死方面的作用及优势,并结合当前临床上的研究成果
2、,为防治股骨头缺血性坏死提供参考依据。 关键词:影像学表现;定量分析;病理演变 股骨头坏死属于临床常见疾病,发病原因为内部供血中断或股骨头受损,引发骨细胞或骨髓成分死亡,使骨结构发生改变、股骨头塌陷及关节障碍等1。临床认为引起股骨头坏死的外因与患者长期酗酒、长期服用大量激素类药物等有关。提高股骨头坏死疾病的诊断率有利于提高治疗效果及改善预后。当前,诊断股骨头坏死的方法主要有核磁共振(MRI) 、CT、X 线等,在诊断方面均具有较好的敏感性及特异性2。本研究基于股骨头缺血性坏死的临床影像学定量分析技术进展研究,内容如下。 1 股骨头缺血性坏死的 CT 诊断 应用 CT 检查股骨头缺血性坏死对于诊
3、治及预后均具有非常重要的临床价值。采用 CT 检查是在横断分层对死骨块大小进行观察,且能清晰显示出股骨头囊状改变情况、塌陷部位、塌陷程度及软骨下断裂骨折等。采用早期 CT 诊断能比 X 射线片更早观察出股骨头坏死的病理变化,早期股骨头缺血性坏死能观察到骨小梁缺少,多出呈片状低密度影像,但关节间隙未发生改变。在中期行 CT 检查时,能观察到股骨头内囊状透光区大小不等,边缘较模糊,高密度硬化死骨及软骨头不规则断裂变形等。行晚期 CT 检查时,可观察到较大面积边缘模糊囊状透光区及高密度硬化死骨,髋关节间隙发生变窄,股骨头塌陷变形等3。 2 股骨头缺血性坏死的 X 线分期 临床上应用 X 线检查股骨头
4、坏死较早,虽然采用 X 线检查在诊断早期股骨头坏死方面具有一定难度,但对于诊断中期、晚期股骨头坏死及疗效评价方面仍具有重要作用。X 线分期主要采用定性观察,也融入定量元素,X 线分期主要有 4 种,不同分期间存在一些差异:期,主要为超微结构变异,表现在股骨头断裂、骨小梁结构紊乱及边缘毛躁等;期,能发现股骨头内部囊变区密度不均,有小的囊变影,骨小梁结构紊乱、边缘模糊;期,股骨头坏死比较严重,可观察到骨小梁结构消失,股骨头边缘缺失、呈扁平或破骨状,骨密度不均匀,形成赘骨,股骨头与髋臼间隙变窄或增宽等;期,可观察到股骨头大面积不规则变形或塌陷,形态及结构显著改变,股骨头与髋臼间隙消失,骨小梁结构改变
5、等4-6。 3 股骨头缺血性坏死的 MRI 诊断 采用 MRI 诊断能清晰反映股骨头坏死组织学变化过程,股骨头缺血性坏死的不同阶段具有不同 MRI 征象,如坏死的第 25d,位于髓腔内的脂肪细胞发生坏死,MRI 显示 T1、T2 加权像呈现环形或带状低信号区,而外侧包绕区委高信号,以上都是股骨头缺血性坏死的早期特征。采用MRI 早期诊断股骨头缺血性坏死需要 T1、T2、流速 f(V)及 N(H)等成像“组织参数“才能体现其优势7-9。 4 股骨头缺血性坏死患者股骨头血流量定量分析 引起股骨头坏死的主要原因一般认为是股骨头血供受损,通过对股骨头血流量变化进行检测在早期诊断股骨头坏死及判断预后方面
6、具有重要临床价值。在采用 SPECT 技术对儿童股骨头缺血性坏死显像特点进行研究时,示踪剂为 99mTc-MDP,行 SPECT 髋关节断层现象和髋关节骨三相显像,能得到血池相、血流相及血池相,计算 ROI 放射性计数5。其结果为股骨头缺血性坏死患儿存在动脉供血和静脉回流障碍,且静脉回流障碍发生时间较早、较重。故对于临床上怀疑是股骨头坏死但采用 X 线检查无异常的患儿,应采用断层及骨三相显像,作为早期诊断依据。采用 SPECT 技术半定量检测髋关节创伤患者,通过对股骨头血供量变化进行动态分析,能准确、方便地观察股骨头局部代谢与组织修复过程,作为临床治疗的重要参考依据。 5 定量分析技术比较 与
7、 X 线平片检查相比,采用 CT 检查在检查股骨头缺血性坏死病变显示方面具有突出的优点,如行 CT 检查不仅能以观察骨小梁结构变化情况的方式来对 X 线平片较难发现的股骨头早期改变进行判断,还能准确的显示关节面塌陷大小、塌陷程度、骨小梁维西骨折及病灶位置、结构、边界及大小等,显著优于 X 线平片检查,因此采用 CT 检查进行明确分期在早期诊断股骨头缺血性坏死方面具有重要意义10-12。 与 CT 检查相比,MRI 检查能不仅能判定肌肉及骨髓受侵情况,还能测定肌肉代谢能力,通过微小脂肪成分差及水分差,产生高对比度,因此 MRI 诊断股骨头缺血性坏死早期病变方面显著优于 CT 检查。由于 T1WI
8、与 T2WI 能对质子群周围分子的组织学及生物学特征进行清洗反映,因此在定性诊断病变方面具有重要意义,通过对正常区和病变区的分子组织学和生物学特征进行不同程度的反映,对影像诊断想分子组织学及生物学的发展具有重要作用13-14。且 MRI 检查具有多参数、多层面及多轴位扫描的特点,对水肿灵敏度高,分辨率好,因此在分析股骨头缺血性坏死早期病变方面具有重要作用。 由于股骨头缺血性坏死时,骨髓细胞的变化比骨质变化较早,而采用 MRI 能股骨头修复前清晰反映出骨髓细胞变化情况,不仅可观察到骨髓水肿及“双线征“等股骨头坏死的早期表现,还能呈现关节腔积液与周围软组织状况,具有较高的特异性及敏感性15-17。
9、行 MRI 检查能清晰显示股骨头缺血性坏死病变,在分期方面具有较大优势,其在 SPIR 序列对骨髓水肿的信号变化的敏感性、关节腔内积液及 T2 上双线征的出现,因此在早期对股骨头缺血性坏死的诊断及观察坏死进展程度、预后情况方面显著优于 X 射线检查和 CT 检查。 6 结语 临床上综合运用 X 线、CT 检查及 MRI 检查对股骨头缺血性坏死进行影像学定量分析,在对股骨头缺血性坏死患者进行早期诊断、评估疗效及判断预后情况方面提供了重要的科学依据,由于当前优化的定量分析参数较为缺乏,只有发展基于股骨头缺血性坏死的临床影像学定量研究,才能结合临床工作,创建一套科学有效的定量评估体系,对于诊断及防治
10、股骨头缺血性坏死具有重要临床意义。 参考文献: 1程少容,王仁法,高小玲,等.动态增强 MRI 定量分析股骨头缺血性坏死介入治疗后的血流变化J.医学影像学杂志,2006,16(9):975-977. 2李静东,赵德伟,崔大平,等.成人酒精性股骨头缺血性坏死病理与 MRI 影像学对坏死程度的定量分析J.中国骨与关节损伤杂志,2011,26(8):689-691. 3宋维通,李忠,李旭明,等.股骨头缺血坏死 CT 和 MRI 诊断的Meta 分析J.实用放射学杂志,2010,26(2):228-231. 4刘吉华,高振华,徐爱德,等.早期成人股骨头缺血坏死的影像学对比研究及检查途径探讨J.中华放射
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