定量分析DCE-MRI對(duì)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎活動(dòng)性價(jià)值的研究.pdf

1、目的：
　　探討定量分析動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI（dynamic contrast-enhanced MRI，DCE-MRI）對(duì)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（rheumatoid arthritis，RA）活動(dòng)性的價(jià)值。
　　材料與方法：
　　一、病例資料：收集2016年7月到2017年1月于大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院風(fēng)濕免疫科RA患者38例，女性33例，男性5例，平均年齡55.6歲。根據(jù)歐洲抗風(fēng)濕病聯(lián)盟(EULAR)定義的DAS28活動(dòng)性分類

2、標(biāo)準(zhǔn)分為三組，其中高度活動(dòng)組12例，中度活動(dòng)期17例，臨床緩解組9例。
　　二、MRI成像技術(shù)：
　　（一）掃描參數(shù)：采用Siemens3.0 T MR掃描儀及表面線圈，先行常規(guī)MR（T1WI、FS-T2WI、FS-PDWI）掃描，再行DWI掃描：采用TSE序列，b值取0、800s/mm2；然后采用快速三維容積內(nèi)插屏氣序列（T1-3D-VIBE）行多小翻轉(zhuǎn)角（2°、4°、6°、8°、10°、12°）掃描，各翻轉(zhuǎn)角序列各掃一期

3、，共6期；隨后開始用3D-VIBE序列動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MR掃描，于第3個(gè)動(dòng)態(tài)增強(qiáng)時(shí)相開始用高壓注射器經(jīng)肘靜脈注射對(duì)比劑釓雙胺（Gd-DTPA），劑量為0.1mmol/kg，注射速率為2ml/s，40個(gè)時(shí)相，每期10s，掃描持續(xù)時(shí)間400s；最后行常規(guī)MR T1WI增強(qiáng)掃描。
　?。ǘ┒糠治鯠CE-MRI圖像后處理：
　　將定量分析DCE-MRI圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)窖鲃?dòng)力學(xué)軟件（Omni Kinetics）進(jìn)行后處理。首先按翻轉(zhuǎn)角從小

4、到大的順序?qū)胂鄳?yīng)圖像，進(jìn)行T1值計(jì)算，用于將多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)圖像由時(shí)間-亮度信號(hào)到時(shí)間-對(duì)比劑濃度信號(hào)的轉(zhuǎn)變，然后導(dǎo)入動(dòng)態(tài)增強(qiáng)序列數(shù)據(jù)。觀察雙手腕關(guān)節(jié)定量分析DCE-MRI圖像，確定橈動(dòng)脈走行，并以橈動(dòng)脈為輸入動(dòng)脈，手動(dòng)勾畫大小為3×3個(gè)像素的感興趣區(qū)(Region of interest，ROI)；確保動(dòng)脈ROI勾畫在血管橫截面中心位置并不超出血管壁，點(diǎn)擊Curving，獲得個(gè)體動(dòng)脈輸入函數(shù)（individual arterial in

5、put function，INd-AIF）；觀察動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MR上滑膜增厚表現(xiàn)，避開骨質(zhì)、血管、肌腱、脂肪及關(guān)節(jié)積液等組織結(jié)構(gòu)，結(jié)合Ktrans偽彩圖，采用手動(dòng)選取ROI方式，大小約為30~80像素，每側(cè)手腕選取2處滑膜強(qiáng)化最為顯著部位進(jìn)行測(cè)量，選取血流動(dòng)力學(xué)模型Extended Tofts Linear（ETL）擬合計(jì)算，導(dǎo)出各定量參數(shù)數(shù)值，并且計(jì)算各參數(shù)平均值。
　　三、觀察指標(biāo)：
　　（一）RA的常規(guī)MRI表現(xiàn)
　　

6、1.形態(tài)改變：滑膜增厚的數(shù)量及平均滑膜厚度、骨質(zhì)破壞、關(guān)節(jié)積液、腱鞘厚度
　　2.信號(hào)改變：T1WI、PDWI、DWI、MR增強(qiáng)序列信號(hào)改變
　?。ǘ㏑A的定量分析DCE-MRI的參數(shù)：
　　1.容積轉(zhuǎn)移常數(shù)值，（volume transfer constant，Ktrans）；
　　2.血管外細(xì)胞外間隙容積分?jǐn)?shù)值，(volume of extravascular extracellar space per u

7、nit volum of tissue,Ve)；
　　3.血管外細(xì)胞外間隙與血漿間速率常數(shù)值，(rate constant between extravascular extracellular space and plasma,Kep)；
　　4.對(duì)比劑血漿容積分?jǐn)?shù)值，(fractional plasma volume,Vp)。
　　四、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法（SPSS17.0軟件，P=0.05）
　　（一）采用單因素方差

8、分析比較高度活動(dòng)組、中度活動(dòng)組、臨床緩解組間Ktrans、Kep、Ve、Vp值的差異。定量參數(shù)Ktrans、Kep、Ve、Vp值與血沉、CRP之間的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析；與DAS28之間的相關(guān)性分析采用Spearman秩相關(guān)分析；
　　（二）定量分析DCE-MRI的Ktrans值和平均滑膜厚度對(duì)RA高度活動(dòng)組的診斷閾值、敏感度及特異度采用受試者工作特征曲線（Recevier Operator Characteristi

9、c curve,ROC）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
　　結(jié)果：
　　一、RA常規(guī)MRI表現(xiàn)
　　（一）RA腕關(guān)節(jié)的MRI形態(tài)改變：
　　1.滑膜厚度：高度活動(dòng)組12例、中度活動(dòng)組17例及臨床緩解組9例RA雙手腕關(guān)節(jié)均出現(xiàn)滑膜增厚征象。38例患者平均滑膜厚度與DAS28值、血沉呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.005、0.035（P<0.05），與CRP無(wú)相關(guān)性（P>0.05）。
　　2.骨質(zhì)破壞：高度活動(dòng)組12例、中度活動(dòng)

10、組中10例及臨床緩解組2例RA雙手腕關(guān)節(jié)骨質(zhì)邊緣出現(xiàn)骨質(zhì)破壞征象。
　　3.關(guān)節(jié)積液：高度活動(dòng)組11例、中度活動(dòng)組中13例及臨床緩解組1例RA雙手腕關(guān)節(jié)間隙內(nèi)出現(xiàn)關(guān)節(jié)積液征象。
　　4.腱鞘厚度：高度活動(dòng)組10例、中度活動(dòng)組中11例及臨床緩解組3例RA雙手腕關(guān)節(jié)出現(xiàn)腱鞘增厚征象。
　　（二）RA的MRI信號(hào)改變：
　　1.滑膜異常信號(hào)改變：
　?、俑叨然顒?dòng)組：T1WI等信號(hào)10例、低信號(hào)2例；PDWI高信號(hào)

11、11例、稍高信號(hào)1例；DWI高信號(hào)12例；增強(qiáng)明顯強(qiáng)化12例；
　?、谥卸然顒?dòng)組：T1WI等信號(hào)10例、低信號(hào)7例；PDWI高信號(hào)14例、稍高信號(hào)3例；DWI高信號(hào)14例、稍高信號(hào)3例；增強(qiáng)明顯強(qiáng)化10例，中度強(qiáng)化7例；③臨床緩解組：T1WI等信號(hào)6例、低信號(hào)3例；PDWI高信號(hào)7例、稍高信號(hào)2例；DWI高信號(hào)7例、稍高信號(hào)2例；增強(qiáng)明顯強(qiáng)化4例，中度強(qiáng)化5例；
　　2.骨質(zhì)破壞信號(hào)改變
　　①高度活動(dòng)組：T1WI低信

12、號(hào)11例、等信號(hào)1例；PDWI高信號(hào)9例、稍高信號(hào)3例；DWI高信號(hào)10例、稍高信號(hào)2例；增強(qiáng)明顯強(qiáng)化7例，輕度強(qiáng)化5例。
　?、谥卸然顒?dòng)組：T1WI低信號(hào)9例、等信號(hào)1例；PDWI高信號(hào)8例、稍高信號(hào)2例；DWI高信號(hào)8例、稍高信號(hào)2例；增強(qiáng)明顯強(qiáng)化3例，輕度強(qiáng)化7例。
　?、叟R床緩解組：T1WI低信號(hào)2例；PDWI高信號(hào)2例、稍高信號(hào)0例；DWI高信號(hào)2例；輕度強(qiáng)化2例。
　　3.關(guān)節(jié)積液信號(hào)改變
　　①高度

13、活動(dòng)組：T1WI等信號(hào)4例、低信號(hào)7例；PDWI高信號(hào)11例；DWI高信號(hào)11例；增強(qiáng)無(wú)明顯強(qiáng)化11例。
　　②中度活動(dòng)組：T1WI等信號(hào)4例、低信號(hào)9例；PDWI高信號(hào)13例；DWI高信號(hào)12例、稍高信號(hào)1例；增強(qiáng)無(wú)明顯強(qiáng)化13例。
　?、叟R床緩解組：T1WI等信號(hào)1例；PDWI高信號(hào)1例；DWI高信號(hào)1例；增強(qiáng)無(wú)明顯強(qiáng)化1例。
　　4.腱鞘異常信號(hào)改變
　?、俑叨然顒?dòng)組：T1WI低信號(hào)10例；PDWI高信號(hào)1

14、0例，DWI高信號(hào)10例，增強(qiáng)掃描輕度強(qiáng)化6例，中度強(qiáng)化4例。
　?、谥卸然顒?dòng)組：T1WI低信號(hào)11例；PDWI高信號(hào)11例；DWI高信號(hào)11例；增強(qiáng)掃描輕度強(qiáng)化6例，中度強(qiáng)化5例。
　?、叟R床緩解組：T1WI低信號(hào)3例；PDWI高信號(hào)3例；DWI高信號(hào)3例；增強(qiáng)掃描輕度強(qiáng)化2例，中度強(qiáng)化1例。
　　二、RA的定量分析DCE-MRI表現(xiàn)：
　　（一）Ktrans在臨床緩解組、中度活動(dòng)組、高度活動(dòng)組之間的差異有顯著

15、性（P<0.05），Ktrans能鑒別臨床緩解組與高度活動(dòng)組（P<0.05）,但不能鑒別臨床緩解組和中度活動(dòng)組、中度活動(dòng)組和高度活動(dòng)組（P>0.05）；
　?。ǘ┒糠治鯠CE-MRI定量參數(shù)Ktrans值與DAS28、血沉、CRP呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.718、0.472、0.315（P<0.05）；
　　三、定量分析DCE-MRI和平均滑膜厚度對(duì)RA炎癥高度活動(dòng)的診斷效能：
　　定量分析DCE-MRI Ktr

16、ans值的ROC曲線下面積為0.986，診斷閾值為0.0646，敏感度和特異度分別為91.70%，100%。平均滑膜厚度的ROC曲線下面積為0.732，診斷閾值為7.32，敏感度和特異度分別為91.70%，83.33%。
　　結(jié)論：
　　一、定量分析DCE-MRI的Ktrans值可以評(píng)價(jià)RA的活動(dòng)性。在ETL模型下，以橈動(dòng)脈為個(gè)體輸入動(dòng)脈函數(shù)，Ktrans值可以鑒別RA炎癥高度活動(dòng)組和臨床緩解組；測(cè)得Ktrans值>0.06