枕環(huán)樞椎復(fù)合體形態(tài)功能的MDCT、MRI初步研究.pdf

1、第一部分、3T磁共振對正常成人環(huán)枕關(guān)節(jié)軸向旋轉(zhuǎn)角度的測定
　　研究背景:許多方法如新鮮尸體，動態(tài)CT掃描，X線多次攝影雙平面定位法以及3D MR曾經(jīng)用于測量環(huán)枕關(guān)節(jié)軸面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)角度，但是上述方法由于存在各種不同的缺陷，均不能直接應(yīng)用于臨床，本研究希望能夠找到一種簡單，準(zhǔn)確的MR方法能夠測量環(huán)枕關(guān)節(jié)軸面內(nèi)的運動范圍并能夠能直接應(yīng)用于影像學(xué)的臨床診斷。
　　目的:應(yīng)用高場強MRI，探索正常人不同體位下環(huán)枕關(guān)節(jié)軸向旋轉(zhuǎn)角度范圍的一

2、種簡單、準(zhǔn)確的測量方法。
　　研究方法:應(yīng)用超高場強3T MR掃描機，任意選擇100名國人青壯年健康志愿者參加本實驗，對每一名志愿者均進行七個不同體位的上頸椎MR掃描，每一體位只進行T2WI一次掃描成像?？梢苑譃橐韵?個步驟:1.掃描時采用腰椎MR成像時應(yīng)用的15個通道的大線圈，以便志愿者有足夠的空間能夠自由活動頭頸部。經(jīng)過常規(guī)的顱椎關(guān)節(jié)冠狀位和矢狀位的定位像掃描后，使環(huán)椎位于FOV的中心，定位像上環(huán)椎位于掃描層面的中心，共進行三

3、個連續(xù)的薄層掃描，使整個環(huán)椎的影像在軸位像上盡可能的顯示為完整的環(huán)狀影，前后結(jié)節(jié)能夠清晰的顯示。2.掃描參數(shù):number of images:3;重復(fù)時間及回波時間TR/TE-807.3/100 ms;反轉(zhuǎn)角flip angle:90°;視野FOV:340 mm;像素大小voxel size:0.81/1.11/3.00mm;層厚及層間隔slice thickness/gap:3mm/0.3mm;掃描時間scan duration:5

4、8.1 s。3.經(jīng)過顱骨中線的線段簡稱為“l(fā)1”，經(jīng)過環(huán)椎前后結(jié)節(jié)連線的線段稱為“l(fā)2”，“l(fā)2”與“l(fā)1”所夾角度為“θ”，“θ”的取值范圍是-90°≤θ≤90°。我們設(shè)定，以顱骨中線“l(fā)1”為參考線，當(dāng)“l(fā)1”構(gòu)成“θ”角的右側(cè)邊時此時所成角度為正值，反之，“l(fā)1”構(gòu)成“θ”角的左側(cè)邊時，此時所成角度為負值，每一個志愿者均行7個體位的MR掃描，這些體位分別是仰臥中立位，右、左最大頸部仰臥側(cè)屈位，右、左最大頸部仰臥旋轉(zhuǎn)位，右、左最大頸

5、部俯臥旋轉(zhuǎn)位。依次分別用θ0。θ1、θ2、θ3、θ4、θ5、θ6代表仰臥位頭頸部向右側(cè)最大側(cè)屈時環(huán)枕關(guān)節(jié)所成的角度，仰臥位頭頸部向左側(cè)最大側(cè)屈軸面內(nèi)環(huán)枕關(guān)節(jié)所成的角度，仰臥位頭頸部向右側(cè)最大旋轉(zhuǎn)軸面內(nèi)環(huán)枕關(guān)節(jié)所成的角度，仰臥位頭頸部向左側(cè)最大旋轉(zhuǎn)軸面內(nèi)環(huán)枕關(guān)節(jié)所成的角度，俯臥位頭頸部向右側(cè)最大旋轉(zhuǎn)軸面內(nèi)環(huán)枕關(guān)節(jié)所成的角度，俯臥位頭頸部向左側(cè)最大旋轉(zhuǎn)軸面內(nèi)環(huán)枕關(guān)節(jié)所成的角度。4.軸面內(nèi)不同體位下的實際旋轉(zhuǎn)角度是指對同一個志愿者而言，其它六

6、個體位下所測得的夾角與中立位時所測得的夾角的差值，其數(shù)值的計算方法為θ1-θ0、θ2-θ0、θ3-θ0、θ4-θ0、θ5-θ0、θ6-θ0的差值分別計算而得。
　　所有的圖像經(jīng)過五位具有15年以上豐富經(jīng)驗的影像診斷醫(yī)師評閱，采用雙盲法進行測量后進行統(tǒng)計分析。所得到的的描述性資料需要計算出其平均數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)差并且記錄下最大值和最小值范圍。
　　本研究的一致性分析實驗采用配對樣本t檢驗方法完成，從100例樣本中任意抽取25例志愿者，

7、每一志愿者的七個不同的體位下環(huán)枕關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度數(shù)值均有兩位觀察者測量，兩位觀察者分別獨立完成對于七個體位下角度的測量后進行統(tǒng)計學(xué)處理。
　　結(jié)果:數(shù)據(jù)結(jié)果顯示:1.θ0的正常值范圍介于-2.0°至+3.0°之間，七個不同體位下環(huán)枕關(guān)節(jié)軸面內(nèi)旋轉(zhuǎn)角度的范圍介于-4.8°至+5.0°之間.2.實際的環(huán)枕關(guān)節(jié)仰臥位軸面內(nèi)最大側(cè)屈范圍介于-1.0°至+1.0°之間，實際的環(huán)枕關(guān)節(jié)仰臥位軸面內(nèi)最大旋轉(zhuǎn)范圍介于-3°至+3.2°之間，實際的環(huán)枕

8、關(guān)節(jié)俯臥位軸面內(nèi)最大旋轉(zhuǎn)范圍介于-4.0°至+3.8°之間。3.實際的環(huán)枕關(guān)節(jié)仰臥位軸面內(nèi)平均向右側(cè)屈角度的平均值是0.1°，實際的環(huán)枕關(guān)節(jié)仰臥位軸面內(nèi)向右旋轉(zhuǎn)角度平均值是1.7°，實際的環(huán)枕關(guān)節(jié)俯臥位軸面內(nèi)向右旋轉(zhuǎn)平均值是0.8°。實際的環(huán)枕關(guān)節(jié)仰臥位軸面內(nèi)向左側(cè)屈角度平均值是-0.1°，實際的環(huán)枕關(guān)節(jié)仰臥位軸面內(nèi)向左旋轉(zhuǎn)角度平均值是-1.7°，實際的環(huán)枕關(guān)節(jié)俯臥位軸面內(nèi)向左旋轉(zhuǎn)平均值是-1.1°。4.應(yīng)用配對樣本t檢驗的方法分析表明

9、，兩個觀察者之間的測定結(jié)果具有較好的一致性(p＞0.05)。
　　結(jié)論:
　　1.本研究應(yīng)用了一種新的MRI測量方法，這種方法是簡單的，無輻射的，對健康成年人進行的測量，并且在理論上和數(shù)據(jù)上證實了其準(zhǔn)確性。
　　2.充分證實了生理條件下，環(huán)枕關(guān)節(jié)在軸面內(nèi)旋轉(zhuǎn)運動上是一個微動性的關(guān)節(jié)，
　　3.所測量環(huán)枕關(guān)節(jié)軸面內(nèi)旋轉(zhuǎn)角度在不同體位下的正常值范圍介于-4.8°至+5°之間。當(dāng)志愿者處于標(biāo)準(zhǔn)仰臥位時，環(huán)枕關(guān)節(jié)軸面內(nèi)的

10、夾角并不一定是0°，而是介于-2°至+3°之間。
　　4.無論頭頸部向左旋轉(zhuǎn)還是向右旋轉(zhuǎn)，顱骨的動度范圍總是略微比環(huán)椎的動度大一點。本研究的方法和結(jié)果能夠?qū)Νh(huán)枕關(guān)節(jié)軸位內(nèi)的旋轉(zhuǎn)脫位提供新的影像學(xué)診斷方法。
　　第二部分、MDCT對于成人環(huán)齒關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎發(fā)病率的研究
　　研究背景:環(huán)齒關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎在常規(guī)CT，X線的影像學(xué)表現(xiàn)與其它滑膜關(guān)節(jié)相比并無特異之處。環(huán)齒關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)病率已經(jīng)有過傳統(tǒng)X線平片的統(tǒng)計，尸檢的統(tǒng)

11、計，和常規(guī)斷層CT統(tǒng)計的報道，這些報道所采用的樣本較小，樣本的年齡分布不均等不足之處。應(yīng)用MDCT容積掃描后進行環(huán)齒關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎發(fā)病率大樣本的研究尚未有報道。
　　研究目的:回顧性分析700例成人環(huán)齒關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的MDCT發(fā)病率并且分析環(huán)齒關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎與性別、年齡的相互關(guān)系。
　　研究方法:第一步:病例的選擇。從2008年5月至2012年7月搜集到我所行頸椎MDCT掃描的國人患者700例，所有患者均否認(rèn)有系統(tǒng)性結(jié)締組織

12、病史，否認(rèn)有先天性疾病的病史，否認(rèn)有家族性代謝性病史，否認(rèn)有明確的上頸椎外傷史?；颊吣挲g均大于18周歲，700例患者是按照年齡大于等于18歲小于25歲，大于等于25歲小于30歲，大于等于30歲小于40歲，大于等于40歲小于50歲，大于等于50歲小于60歲，大于等于60歲小于70歲，大于等于70歲以上7個不同的年齡組收集，每組平均都是100人。第二步:掃描參數(shù)及圖像處理。MDCT掃描準(zhǔn)直選用0.9mm-1.5mm，重建間隔采用0.2mm-

13、0.4mm。圖像顯示時采用邊緣最銳利的骨算法，并且將圖像進行MPR后處理。除了常規(guī)的軸位掃描MDCT對于環(huán)齒關(guān)節(jié)的圖像顯示，冠狀位、矢狀位，特別是正中矢狀位是顯示環(huán)齒關(guān)節(jié)的必需的后處理圖像。顯示正中矢狀位圖像時以齒突基底部中點的為旋轉(zhuǎn)軸，使代表軸位、矢狀位、冠狀位的三條線始終保持互相垂直，并且使冠狀位及軸位上頸椎圖像的骨性結(jié)構(gòu)盡量保持完全對稱，此時，環(huán)齒關(guān)節(jié)的正中矢狀位便顯示在矢狀面圖像中。第三部，按照環(huán)齒關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的退變程度分為無

14、退變，輕度退變，中度退變，重度退變四個不同的等級。第四步，統(tǒng)計處理。由三位經(jīng)驗豐富的CT診斷醫(yī)師對所有的上頸椎MDCT圖像進行重組后處理和評估分度。對每一位患者的骨性關(guān)節(jié)炎的分度都得到三位醫(yī)師的一致性確認(rèn)并將結(jié)果記錄下來，將所得的數(shù)據(jù)輸入SAS9.13統(tǒng)計學(xué)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行分析，并將輕度退變、中度退變、重度退變出現(xiàn)的最小年齡記錄下來。第五步:觀察者之間一致性分析實驗。兩位觀察者采用雙盲法對100例患者圖像進行，采用kappa檢驗法得出K

15、值來評估本實驗的可重復(fù)性。K值范圍為K≤0.4，表示觀察者的一致性差;如果K值范圍為0.6≥K＞0.4，表示觀察者的一致性一般;如果K值范圍為0.8≥K＞0.6表示觀察者的一致性較好;如果K值范圍為K＞0.8表示觀察者的一致性良好。
　　結(jié)果:采用R*C列聯(lián)表資料的卡方檢驗分析方法得出:環(huán)齒關(guān)節(jié)的骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)病率與性別無關(guān)(p＞0.05)。18-25歲年齡組環(huán)齒關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)生率為16％(16均為輕度骨性關(guān)節(jié)炎);25-30

16、歲年齡組骨性關(guān)節(jié)炎發(fā)生率23％（輕度骨性關(guān)節(jié)炎21例，2例為中度骨性關(guān)節(jié)炎）;30-40歲年齡組骨性關(guān)節(jié)炎發(fā)生率33％（其中輕度27例，中度6例）;40-50歲年齡組骨性關(guān)節(jié)炎發(fā)生率率為54％（其中輕度42例，中度10例，重度2例）;50-60歲年齡組骨性關(guān)節(jié)炎發(fā)生率為70％（其中輕度47例，中度15例，重度8例）;60-70歲年齡組骨性關(guān)節(jié)炎發(fā)生率為87％（其中輕度48例，中度25例，重度14例）;70歲以上年齡組發(fā)生率為93％（其中

17、輕度骨性關(guān)節(jié)炎40例，中度骨性關(guān)節(jié)炎31例，重度骨性關(guān)節(jié)炎為22例）。輕度環(huán)齒關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎最早出現(xiàn)于19.6歲，中度環(huán)齒關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎最早出現(xiàn)于24.2歲，重度環(huán)齒關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎最早出現(xiàn)于48.5歲。采用kappa檢驗法得出K值為0.86，表明兩個觀察者之間的測定結(jié)果具有較好的一致性(K=0.86)。
　　結(jié)論:MDCT能夠清晰顯示環(huán)齒關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的影像學(xué)表現(xiàn)。應(yīng)用MPR圖像重組技術(shù)，環(huán)齒關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)病率比常規(guī)的軸位CT