中国辐射卫生  2019, Vol. 28 Issue (6): 714-716, 720  DOI: 10.13491/j.issn.1004-714x.2019.06.031

引用本文 

杨天霞, 王海涛, 袁岑, 欧晓红, 刘斌. 96例早期股骨头缺血性坏死应用ECT和MR诊断比较[J]. 中国辐射卫生, 2019, 28(6): 714-716, 720. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714x.2019.06.031.
YANG Tianxia, WANG Haitao, YUAN Cen, OU Xiaohong, LIU Bin. A comparison of diagnostic capacity between ECT and MR in patients with early avascular becrosis of femoral head[J]. Chinese Journal of Radiological Health, 2019, 28(6): 714-716, 720. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714x.2019.06.031.

通讯作者

刘斌, E-mail:binl@foxmail.com

文章历史

收稿日期:2019-05-26
96例早期股骨头缺血性坏死应用ECT和MR诊断比较
杨天霞 , 王海涛 , 袁岑 , 欧晓红 , 刘斌     
四川大学华西医院 核医学科, 四川 成都 610041
摘要目的 比较发射型计算机断层扫描(ECT)与磁共振(MR)在股骨头缺血性坏死早期诊断价值。方法 回顾性收集2016年6月至2019年6月本院收治的96例疑似早期股骨头缺血性坏死(ANFH)患者临床资料。对比患者ECT和MR检查的诊断指标,包括灵敏度、特异度、正确诊断指数等。结果 96例疑似病例中,共有80例确诊为早期ANFH。ECT和MR对早期ANFH检查与病理诊断相比,差异均不显著(P>0.05)。ECT和MR检查早期ANFH的灵敏度分别为92.3%和95.0%(P>0.05),而MR特异度(80.0%)和正确诊断指数(0.75)显著高于ECT(特异度为55.6%,正确诊断指数为0.48)(P < 0.05)。结论 ECT与MR在早期ANFH临床检查和诊断中,均有较高的灵敏度,MR的特异度和诊断正确指数优于ECT,更适用于临床应用。
关键词早期股骨头缺血性坏死    ECT    MR    诊断价值    
A comparison of diagnostic capacity between ECT and MR in patients with early avascular becrosis of femoral head
YANG Tianxia , WANG Haitao , YUAN Cen , OU Xiaohong , LIU Bin     
Department of Nuclear Medicine, West China Hospital, Sichuan University, Chengdu 610041 China
Abstract: Objective To investigate the differentially diagnostic ability of Emissive computed tomography (ECT) and magnetic resonance (MR) in patients with early avascular necrosis of the femoral head (ANFH). Methods A total of 96 patients suspected with early avascular necrosis of femoral head from June 2016 to June 2019 were included in this study. The different diagnostic value of ECT and MR was compared on the basis of sensitivity, specificity and correct diagnostic index. Results Among the 96 suspected patients, 80 were diagnosed as early ANFH. There was no statistical significance was found between ECT or MR versus pathological diagnosis for early ANFH (P>0.05). Sensitivity in ECT and MR for identifying early ANFH were 92.3% and 95.0%, respectively (P>0.05). Nevertheless, in terms of specificity and correct diagnostic index, MR imaging (80.0% and 0.75, respectively) was significantly higher than ECT (55.6% and 0.48, respectively) (P < 0.05). Conclusions Both ECT and MR showed a high sensitivity in detecting and diagnosing early ANFH. However, our study demonstrated that MR is superior to ECT with respect to the specificity and correct diagnostic index. Therefore, MR is a favorbale examination method for early ANFH in the routine clinical basis.
Key words: Early Avascular Necrosis of The Femoral Head    ECT    MR    Diagnostic Value    

股骨头缺血性坏死(avascular necrosis of the femoral head,ANFH)是临床上常见的股骨头病变[1]。ANFH多因股骨头血供中断导致骨细胞和骨髓细胞死亡而发生,而病损未能及时修复,继而引起股骨头结构改变、关节功能障碍[2]。根据国际骨循环协会(ARCO)制定ANFH分期原则,将Ⅱ期以内患者划分为早期ANFH,而早期的病损并未发生明显的病理生理学改变,及时对早期ANFH进行诊断和治疗,能获得较好的预后效果[3]。临床上常用于诊断ANFH的手段包括X射线、发射型计算机断层扫描(Emissive computed tomography,ECT)、磁共振(MR)[4-6]。其中,ECT和MR近年来才应用于ANFH诊断,而对于早期ANFH诊断的文献报道仍较不完善,其诊断价值还需进一步探讨。笔者回顾性收集我院早期ANFH患者的资料,比较分析ECT和MR对早期ANFH的诊断价值,为临床应用提供参考,现报道如下。

1 材料与方法 1.1 一般资料

本研究回顾性收集2016年6月—2019年6月本院收治的疑似早期ANFH患者资料。纳入标准包括:①有病理诊断资料;②均完成ECT和MR检查;③未患有其他骨关节相关病症;④临床资料完整。排除未满18周岁、病理诊断为ANFH Ⅲ—Ⅳ期的患者。研究共纳入96名对象,平均年龄为(42.3±9.8)岁,男性57例(59.4%),女性39例(40.6%)。经病理诊断确诊为早期ANFH患者共有80例(83.3%),其中,股骨头单侧发病45例(56.2%),双侧发病35例(43.8%)。本研究通过我院伦理委员会审核批准后实施,纳入的患者及家属均签署知情同意书。

1.2 早期ANFH影响学诊断方法

(1) ECT检查:选用PHILIPS skylight型双探头显像仪配以低能通用型准直器对患者股骨头进行ECT检查。检查前3~4 h予患者静脉注射显像剂30 mCi,显像剂为亚甲基二磷酸盐(99Tcm-MDP)。设置ECT机器参数:能峰140 keV,窗宽20%,矩阵128×128,预置计数400 k。患者取仰卧位,采集股骨头横断面及髋关节局部平面影像。

(2) MR检查:采用PHILIPS Intra 1.5T超导MR成像仪对患者股骨头进行MR检查。用体部线圈以自旋回波(SE)序列行股骨头横断面及冠状面扫描,STIR序列行冠状面扫描。设置MR机器参数:层厚5 mm,层距0.5 mm,视野375 mm×375 mm,矩阵256×512,采集次数2次,T1WI TR/TE:644 ms/18 ms,T2WI TR/TE:3 603 ms/100 ms,STIR TR/TE:2 818 ms/70 ms。

(3) 早期ANFH影像学诊断和分期:由2名具有5年以上工作经验的影像科医师,分别对患者图像进行诊断和分期评估。如果诊断或分期结果存在分歧,则由1名主任医师进行最终确定。参考股骨头坏死国际分期(骨循环学会ARCO分期)[7],将股骨头坏死分成0—Ⅳ,本研究仅纳入Ⅰ期和Ⅱ期患者,其中,Ⅰ期和Ⅱ期分期标准如下:①Ⅰ期:ECT、MR检查阳性;②Ⅱ期:股骨头斑片状密度不均、硬化与囊肿形成,ECT没有塌陷表现,MR阳性,髋臼无变化[7]

1.3 统计学处理

采用SPSS 19.0软件进行统计学处理。计量资料采用均数±标准差表示;计数资料用频数和百分比表示,两组变量差异性比较,采用配对卡方检验,若不满足检验条件,则采用矫正配对卡方检验或fisher确切概率法。当检验结果出现P < 0.05时,则差异显著,具有统计学意义。

2 结果 2.1 早期ANFH的ECT及MR检查图像特征

ECT图像显示ANFH早期患者股骨头局限性稀疏、外围部环形浓集,缺损区域周边出现放射性增高影像,呈“炸面圈”式样。

ANFH早期患者MR图像表现为股骨头上缘出现片状、条状异常信号影像,T1WI呈现等或略低信号,T2WI呈高或略高信号,并与低信号平行,呈现“双线征”。

图 1 早期ANFH患者的ECT及MR检查图像(A为ECT,B为MR) 注:A所示为右股骨头的ECT图像,可见典型的“炸面圈”征;B所示为右股骨头的磁共振图像,可见“双线征”。
2.2 ECT及MR检查早期ANFH效果比较

本研究以病理诊断为金标准,分别与ECT和MR诊断的结果进行比较。如表 1所示,ECT和MR诊断结果与病理诊断的结果差异均不显著(P>0.05),两种方法对于早期ANFH的诊断均有较好的效果。

表 1 病理诊断与ECT、MR诊断早期ANFH结果比较(n)

而ECT和MR检查早期ANFH的灵敏度分别为92.3%和95.0% (P>0.05),特异度分别为55.6%和80.0% (P < 0.05),正确诊断指数(约登指数)为0.48和0.75(P < 0.05),见图 2

图 2 ECT、MR诊断早期ANFH的灵敏度、特异度、正确诊断指数比较
2.3 ECT及MR检查早期ANFH各分期效果比较

经过病理诊断为早期ANFH共有80例患者,Ⅰ期有46例(57.5%),Ⅱ期有34例(42.5%)。ECT诊断对Ⅰ期和Ⅱ期的阳性诊断率分别为84.8%和97.1%。MR诊断对Ⅰ期和Ⅱ期的阳性诊断率分别为95.7%和97.1%。ECT和MR对Ⅱ期的诊断差别不显著(P>0.05),而对于Ⅰ期的诊断差异明显,具有统计学意义(P < 0.05),详见表 2

表 2 ECT、MR对早期ANFH不同分期诊断结果比较[n(%)]
3 讨论

据不完全统计,我国股骨头坏死患者高达500万以上,并且每年有10万~20万病例新发,给患者和社会带来严重伤害[8]。有研究指出[9],引起股骨头缺血性坏死的危险因素包括饮酒、激素类药物、损伤等,发病的早期通过影响股骨头周围血液循环,造成关节面附近组织损伤,及时和积极地对早期ANFH进行诊治,能够逆转不良的供血和细胞的损伤及坏死。而随着病情的迁延和恶化,晚期ANFH可致终身残废[9-10]。近年来,影像学检查是诊断ANFH的重要手段,但是,早期的ANFH患者股骨头外形无明显变化,大部分患者仅出现股骨头内皮质塌陷、髋关节囊充血、水肿、关节腔积液、关节囊肥厚等较轻且无特异性的症状[10],这给诊断早期ANFH带来了巨大的挑战。

ECT和MR对于早期ANFH的诊断均有较高的灵敏度,而MR的特异度和正确诊断指数显著高于ECT,MR诊断效果优于ECT。这与谢建等学者的研究结果相一致[6]。而庞统权等[1],纳入广西省84例早期ANFH,随机分成2组后,分别用ECT和MR对患者进行诊断,结果提示,ECT在早期诊断中检出率相对更高[1],与本研究结果存在一定的差异。造成结果差异的原因包括:(1)病例纳入的人数有限,两个研究的总病例数均未超过100例,可能会存在一定的选择偏倚;(2)研究设计存在差异,本文采用回顾性分析,并用病理学诊断为金标准,而庞统权等分别对不同时间早期ANFH进行检查[1],不设参照进行两种方法的比较。基于研究的纳入对象有限,仍需要前瞻性大样本的研究作进一步验证。

ECT检查具有高密度分辨率和空间分辨率特征。对于ANFH Ⅰ期的患者,病损区域骨细胞缺乏新鲜血液供应,对显影剂吸收剂量小或无吸收,ECT检查图像中可见放射性缺损,临床上称为“冷区” [11]。本研究中有39患者出现“冷区”特征图像,被诊断为ANFH Ⅰ期。而对于ANFH Ⅱ期,随着机体的修复作用,骨细胞重新生成,血供也有一定变化,股骨头正常区域对显影剂吸收增多,而病损区域吸收量则远远低于正常区域,ECT检查图像表现为异常放射性缺损,临床上称为“热区”或“炸面圈” [12]。本研究中有33患者出现“热区”特征图像,被诊断为ANFH Ⅱ期。

MR对软组织的分辨能力高于ECT,能更早期地发现病变。在ANFH Ⅰ期MR图像中,表现为点状、斑点状或细线状,这些特征主要是由于反应带肉芽组织生成较少,反应带外围骨头明显,表现为长T1短T2的“单线征” [13-15]。本研究有44名患者经MR检查,被诊断为ANFH Ⅰ期,正确率高达95.7%,显著优于ECT。而对于Ⅱ期,MR图像则表现为条状、斑片状或不规则异常状,主要是由于随着组织修复,肉芽组织增多,T1W1成像低信号区存在一条T2W1线状高信号,显示“双线征”的特性[13-15]。MR和ECT对于ANFH Ⅱ期的诊断效果差异不显著。结合前文论述,MR能够更早地发现早期ANFH,反映股骨头坏死区域,以及该区域的组织修复生长状态。

综上所述,ECT和MR用于早期股骨头缺血性坏死的诊断均有较高的灵敏度,但是, MR的特异度和诊断正确指数优于ECT,诊断价值更高。

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