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第一部分磁共振波谱成像(MRS)定量评估兔椎体骨髓状况的初步研究目的:初步探讨兔椎体MRS测量值同相应组织形态学结果的相关性。材料与方法:采用单体素PRESS(Pointresolvedspectroscopy)序列对15只不同月龄(4~13月,平均8.6±3.2月)健康新西兰雌性白兔行L7椎体MRS采集。波谱分析采用SAGE7.0波谱分析软件,计算椎体波谱的脂水比(Lipidwaterratio,LWR)。MRS采集结束后取出相应扫描椎体,并制作常规HE染色切片,组织切片图像分析采用Image-proplus5.0软件,计算黄髓、红髓的面积比。结论:椎体MRS同组织形态学结果存在相关性,椎体骨髓中红、黄髓组成比例的变化可以较好地被LWR予以反映,从而为椎体MRS提供了一定的组织形态学基础。
第二部分骨质疏松及相关椎体骨折的磁共振波谱成像(MRS)评估目的:探讨椎体1HMRS测量值同DXA、QCT所测骨密度的相关性及其对骨质疏松及相关椎体骨折的评估价值。材料与方法:共有152例(30~80岁,平均58.2±14.2岁)女性志愿者分别进行以下检查:胸腰椎侧位(T4-L4)平片,并采用Genant半定量法对其进行评阅。腰椎及股骨近端双能X线(DXA)骨密度测量。腰椎定量CT(QCT)骨密度测量。腰椎常规矢状位T2WI、T1WI和横轴位T2WI扫描。MR常规扫描结束后采用单体素PRESS序列对L2-L4椎体进行波谱采集,相应谱线采用SAGE7.0软件分析并计算相关MRS定量指标。每例受检者上述检查项目均在两周内完成。受检者均已知情同意。
结论:随年龄增加椎体饱和脂肪酸含量逐步增加同时伴有不饱和脂肪酸相对减少,椎体局部磁场不均匀性减弱,上述变化可通过椎体MRS中LWR升高、不饱和指数降低及水峰LW逐步变窄加以反映。LWR、水峰LW、不饱和指数同DXA、QCT所测骨密度存在不同程度相关性,并对于骨质疏松、椎体骨折存在独立判断价值。综上所述,MRS可以无创性地评估椎体骨髓变化状况,进而来评估骨髓的变化对于骨质疏松及椎体骨折所带来的影响。
第三部分骨质疏松及相关椎体骨折的磁共振弥散成像(DWI)评估及DWI与MRS相关性目的:1、探讨椎体DWI测量值同DXA、QCT所测骨密度的相关性及其对骨质疏松及相关椎体骨折的评估价值。2、探讨椎体DWI同MRS间的相关性。材料与方法:共有152例(30~80岁,平均58.2±14.2岁)女性志愿者分别进行以下检查:胸腰椎侧位平片。腰椎、股骨近端DXA骨密度测量。腰椎QCT骨密度测量。常规腰椎MRI扫描及椎体MRS采集。采用SS-SE-EPIDWI序列(b=500s/mm2)进行L2-L4椎体横轴位DWI扫描,并使用GE-FunctoolDWI分析软件测量相应椎体ADC及EADC值。结论:DWI可以无创性地评估椎体骨髓变化状况,进而来评估骨髓的变化对于骨质疏松及椎体骨折所带来的影响。同时,椎体DWI和MRS间也存在密切相关性,两者从分子微观弥散运动和组织化学组成两个不同的角度反映了骨髓变化状况。
综上所述,功能性磁共振成像(MRS、DWI)可基于常规腰椎磁共振基础上对于骨质疏松及相关椎体骨折进行无创性评估。功能性磁共振技术为骨质疏松的研究开拓了一个新的领域,提供了一个从骨髓化学组成、分子运动水平研究其病理生理变化的平台,但其临床应用的准确性、重复性及实用性等还有待于进一步评估。