现肿瘤发病率逐年升高，骨骼是恶性肿瘤远处转移的第三大好发部位，仅次于肺和肝^[1]。临床上多种肿瘤可发生骨转移，据统计约70%的乳腺癌、前列腺癌、肺癌及30%~50%的甲状腺癌、肾癌、胰腺癌可发生骨转移^[2-3]。肿瘤骨转移的早期诊断对肿瘤分期、治疗方案的选择有着重要的价值。⁹⁹Tc^m-亚甲基二膦酸盐(methylene diphosphonate, MDP)骨显像具有一次扫描显示全身骨，且灵敏度较高的特点，已作为判断恶性肿瘤患者有无骨转移初筛方法，特别在原发性肺癌病人的诊治中已列为常规检查项目^[3]，但因其特异度较差，且为平面显像，部分脊柱病灶不能给予准确定位、定性。常规MR为三维方向断层，且可进行多序列成像，可显示细小结构的变化。但缺乏定量测定，易影响定性诊断。磁共振扩散加权成像(diffusion weighted imaging, DWI)作为唯一能在活体上进行水分子扩散测量与成像的技术，可检测到与组织含水量改变有关的早期病理改变^[4-5]，为骨疾病变定性诊断提供了新的方法^[6]。本研究拟对DWI在⁹⁹Tc^m-MDP全身骨显像不能明确的脊柱良恶性病灶的诊断价值进行探讨分析。

收集我院2016年1月—2017年6月行⁹⁹Tc^m-MDP骨显像检查发现少发(≤2)、性质不明确骨病灶，再行常规MRI及DWI检查的30例肿瘤患者，男12例，女18例，中位年龄57岁。其中肺癌14例，乳腺癌12例，前列腺癌2例，肾癌2例，所有患者原发灶均经术后病理确诊。30例肿瘤患者⁹⁹Tc^m-MDP全身骨显像共发现39个骨病灶。所有骨病灶最后均经2种以上影像检查(CT或MRI)和(或)随访(≥6个月)明确诊断，分良性组、恶性组。

对患者按常规方法行⁹⁹Tc^m-MDP骨显像后1周内再行T1加权成像、T2加权成像、脂肪抑制T2加权成像与DWI检查。采用Siemens triotim 3.0T超导MR成像仪进行检查。先行常规MRI平扫，再行轴位DWI扫描，采用单激发回波平面成像序列(singles hot echo-planar sequences, SH-EPI), TR=3 000 ms, TE=80 ms, 层厚5 mm, 层间距0.8 mm, 矩阵128×128，FOV根据病变大小调整，DWI取二个b值：0, 800(单位s/mm²), 在层面选择方向(S)、相位编码方向(P)及频率编码方向(R)三个方向上施加弥散梯度。

在不知诊断结果的情况下，由2位经验丰富的MRI室高年资医师共同阅片，根据病灶的部位、分布特点及形态特征综合分析后作出诊断。如意见不一致，征询上级医师，讨论达成一致。

(1) 视觉分析法，MRI诊断脊柱骨转移瘤标准^[7]：①椎体、棘突、小关节局部病灶：局部椎体骨质膨大呈软组织信号，呈长T₁、长或短T₂信号，脂肪抑制序列呈高信号，DWI呈弥散受限高信号，ADC图信号减低；②多个椎体受累病灶：多发、大小不等、形态规则或不规则，椎体、小关节、棘突等呈明显长T₁、长或短T₂信号，脂肪抑制T₂WI序列呈高信号，DWI呈弥散受限高信号，ADC图信号减低；③邻近的椎间盘信号正常，椎间隙无异常改变；如病灶符合①③或②③视为恶性，其他病灶判定为良性。

(2) 定量分析，所得数据传至工作站，对病变区勾画感兴趣区(region of interest, ROI), 并行表观扩散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)测量，尽量避开囊变、出血、坏死区，在不同横截面对每个病灶测三次，ADC值取其平均值并绘制受试者工作特征(receive operating characteristic, ROC)曲线，三次面积尽可能相同以确保测量结果更准确。

所有数据分析均使用SPSS 22.0统计软件完成，定量数据以x±s表示。ADC值组间比较采用独立样本t检验，P＜0.05认为差异有统计学意义。绘制ROC曲线评价ADC值的诊断效能。

在39个脊柱病灶中，恶性灶27个，所有恶性病灶均为骨转移灶；良性灶12个, 其中终板炎6个、感染性病变4个、退变2个。在27个恶性病灶其中颈椎1个、胸椎18个、腰椎8个。其中分布于椎体10个，椎体及附件骨15个，椎管2个。27个病灶均未见椎旁软组织肿块。

24个恶性病灶表现为类圆形或不规则长T₁、长T₂信号，脂肪抑制T₂WI序列呈高信号，DWI呈明显弥散受限高信号，ADC图信号减低；3处恶性病灶表现为长T₁短T₂信号，DWI呈稍高信号。良性病灶表现为斑片状长T₁、等或稍长T₂信号，脂肪抑制T₂WI序列呈稍高信号，DWI呈等或稍高信号，ADC图信号未见减低。27个恶性病灶中DWI诊断为恶性的为25个，良性的为2个。诊断敏感度92.6%，特异度75.0%，准确度94.9%，阳性预测值100.0%，阴性预测值85.7%。

详见下表 1。良恶性两组ADC值进行独立样本t检验，两组间有显著统计学差异。(t=4.494, P＜0.05)。

表 1 Table 1

表 1 脊柱病灶良恶性 类别 数量 ADC值(×10-3mm2/s) 恶性病变组 27 0.929±0.221 良性病变组 12 1.402±0.441 t值 4.494 P值 < 0.05

表 1 脊柱病灶良恶性

绘制ROC曲线得出ADC值的最佳诊断阈值为1.163×10^-3mm²/s，曲线下面积为0.843，以此为临界值评估脊柱病变潜在恶性的敏感度92.6%，特异度75.0%，准确度94.9%(图 1)。

图 1 ROC曲线

图 2 患者各部位显像图 注：A为放射性核素骨显像图，示胸9及胸11椎体放射性核素浓聚；B为T1加权像示胸9及胸11呈类圆形低信号，其中胸11椎体病灶累及椎弓根；C为T2加权像示胸9、胸11椎体及椎弓根呈低信号；D为T2脂肪抑制成像示胸9、胸11椎体及椎弓根呈斑片状稍高信号；E为DWI示胸9椎体呈弥散受限稍高信号；F为ADC图示胸9椎体ADC值为0.931×10-3mm2/s。

肿瘤发生骨转移引起的骨相关事件影响患者生存质量，且预示患者生存期缩短^[8]。因此早期诊断对治疗方案的制定有重要意义。⁹⁹Tc^m-MDP骨显像对骨转移瘤的检测基于病灶的血流和骨盐代谢情况，比X线及CT早发现病灶，且能一次扫描发现全身骨骼代谢情况，其对多发骨转移较易诊断，但对少发骨病灶(≤2)的性质较难诊断。

肿瘤骨转移多发生在胸部、脊柱、骨盆等红骨髓丰富的中轴骨^[9]，椎体后正中的椎体静脉直接与Batson椎体静脉丛相通，Batson静脉丛缺乏静脉瓣、血流缓慢，并与胸腹腔静脉之间存在诸多吻合，癌栓易直接进入椎体等中轴骨，因其含有丰富的毛细血管网，易于肿瘤生长；因此，本研究选择⁹⁹Tc^m-MDP骨显像不能定性的脊柱骨病灶为研究对象，因常规MR为三维方向断层成像，能有效弥补⁹⁹Tc^m-MDP骨平面显像不能准确定位脊柱病变的弊端，而MRI多序列成像及DWI功能成像，亦能有效的定性病变。在本研究病灶中，病灶多分布于颈椎1个、胸椎18个及腰椎8个，以胸椎为著；病灶多分布于脊柱椎体或椎体附件骨。

DWI属于功能成像，可检测到与组织含水量改变有关的早期病理改变^[10-11]。ADC值是DWI的评价指标，b值是影响弥散信号的重要因素。有研究发现^[12-13]b值过小，血流灌注对ADC值影响最大，测得的ADC值不能有效反映细胞外水分子的扩散运动。随着b值增大，水分子布朗运动对DWI信号影响的权重逐渐增大，病变组织和正常组织之间的对比度增加，DWI的敏感度提高，测得的ADC值接近组织的真实值，但是图像信噪比降低。有文献报道，在较高b值时，ADC值能有效地鉴别骨骼系统的良恶性病变^[14-15]。一般选用b值为800 s/mm²时图像空间分辨率、信噪比较高，伪影相对少，ADC值也较稳定^[16]。因此本研究选用b=800 s/mm²进行研究，而其它b值是否具有更优的特性，需进一步研究。

近年来，DWI检查在骨疾病变中的应用也有较多研究报道，DWI对骨骼良恶性病变的诊断与鉴别诊断有较高的效能^[17]。本研究通过设定b值后DWI成像，测定ADC值，进而进行ROC曲线分析，以1.163×10^-3mm²/s为阈值，曲线下面积为0.843，并得出DWI在肿瘤患者脊柱病变少发骨病灶(≤2)的敏感度92.6%，特异度75.0%，准确度94.9%，阳性预测值100.0%，阴性预测值85.7%，高于黄文起等^[18]报道DWI(b=400)的骨病变良恶性的诊断效能，其原因可能是b=800较其有较高图像空间分辨率及信噪比；或与部分肿瘤患者的原发病变不同有关。

本研究结果显示恶性病变组平均ADC值(0.929±0.221)×10^-3mm²/s，低于良性病变组平均ADC值(1.402±0.441)×10^-3mm²/s，与Neubauer H等结果基本一致。提示通过对可疑骨病变的ADC值的测定能在一定程度上判定病灶的良恶性。

与良性病变相比，恶性病变细胞增殖活跃，细胞数量多、体积大，排列紧密，细胞间液减少等特点限制水分子弥散运动，DWI表现为高信号^[19-20]。本研究结果示：24个溶骨或混合型病灶在DWI上呈高信号，另有3个成骨性病灶在DWI上呈等信号，因其样本数量过少，其与溶骨性、混合性骨转移瘤DWI信号及ADC值的对比分析将继续进行探讨分析。但ADC值的准确性受诸多因素影响，如：信-噪比、空间分辨率、b值选取等。另外由于信号采集时间过长，患者因疼痛等原因引起的运动伪影，亦可影响ADC值准确性。本研究入组病例类型较分散，样本数量较少，可能对研究结果造成一定影响，今后将加大样本量，以进一步加强研究结果的可靠性。

总之，DWI能在一定程度上较好的体现骨骼病变性质的组织学特性，其能有效弥补⁹⁹Tc^m-MDP骨平面显像的不足，特别是少发病灶的鉴别诊断方面，两者有效结合运用，能在一定程度上提高肿瘤患者脊柱少发骨病灶的诊断效能。