慢性踝关节不稳患者小腿肌肉面积和脂肪含量的定量MRI研究

目的探究采用MRI定量分析慢性踝关节不稳(chronic ankle instability,CAI)患者小腿肌肉横截面积(cross-sectional area,CSA)和质子密度脂肪分数(proton density fat fraction,PDFF)的改变及其相关影响因素。材料与方法前瞻性招募50名CAI患者和32名健康志愿者,收集他们的临床资料并行小腿肌肉MRI扫描。在轴位T1加权快速扰相梯度回波序列上勾画小腿各肌肉CSA,通过最小二乘法估计和不对称回波迭代分解水和脂肪成像获取相应肌肉PDFF。分析CAI患者小腿肌肉CSA和PDFF与健康对照组的差异并分析其与扭伤次数、中断活动时间、扭伤时间、足踝能力测量-日常生活评分(Foot and Ankle Ability Measure-Activities of Daily Living,FAAM-ADL)和足踝能力测量-运动评分(FAAM-SPORTS)的相关性。结果CAI患者患侧小腿腓肠肌内外侧头、比目鱼肌、胫骨前肌、胫骨后肌和腓骨长肌CSA较健康对照组减小,且PDFF增加,差异均有统计学意义(P均<0.05)。趾长伸肌和踇长屈肌CSA较健康对照组减小,差异无统计学意义(P=0.307、0.320);但两者PDFF较健康对照组增加,且差异有统计学意义(P=0.047、0.029)。相关性分析显示CSA减少与扭伤次数呈强正相关(r=0.785,P<0.001),与FAAM-ADL(r=-0.754,P<0.001)、FAAM-SPORTS(r=-0.766,P<0.001)呈强负相关,与中断活动时间呈中度正相关(r=0.642,P<0.001)。PDFF增加与扭伤次数呈强正相关(r=0.757,P<0.001)与FAAM-SPORTS呈强负相关(r=-0.740,P<0.001),与中断活动时间呈中度正相关(r=0.600,P<0.001),与FAAM-ADL呈中度负相关(r=-0.681,P<0.001)。结论MRI能定量评估CAI患者小腿肌肉CSA和PDFF改变,且与扭伤次数、FAAM-ADL、FAAM-SPORTS和中断活动时间有关。

磁共振BOLD和T_(2)-mapping评价盘源性腰痛大鼠椎旁肌功能改变

目的:探讨磁共振血氧水平依赖(BOLD)和T_(2)-mapping成像技术评价盘源性腰痛大鼠椎旁肌功能改变的潜在价值。方法:在X线透视引导下使用26G针头经左侧后入路穿刺大鼠L_(4-5)和L_(5-6)椎间盘,向髓核内注射PBS溶液2.5μL,构建SD大鼠盘源性腰痛模型(18只);正常对照组大鼠(18只)不做特殊处理。于造模后1天、1周、2周、1个月分别对36只大鼠进行行为学评价,包括步态分析、热板实验、丙酮实验和悬尾实验。造模后1个月对36只大鼠进行3.0T MRI扫描,包括T_(2)-mapping和BOLD序列,测量L_(4-5)和L_(5-6)层面双侧椎旁肌(多裂肌、竖脊肌和腰大肌)的T_(2)和R_(2)^(*)值,取12个ROI的平均值。在造模后1个月的MRI扫描后随机处死腰痛组和正常组各6只大鼠,解剖获取实验鼠L_(4)~L_(6)水平双侧椎旁肌进行免疫荧光染色和Elisa实验,分别评价椎旁肌肌球蛋白重链和TNF-α的表达情况。剩余实验鼠在造模后3个月和6个月分别重复以上实验。结果:行为学评估结果显示,造模后6个月时腰痛组的步态评分高于正常组,且差异具有统计学意义(Z=-2.345,P=0.019);在造模后3和6个月时腰痛组的冷热刺激缩爪时间阈值显著降低、弯腰时间显著增加,与正常组之间的差异均具有统计学意义(P<0.05)。T_(2)-mapping和BOLD成像显示,与正常组相比,腰痛组造模后3和6个月时椎旁肌的T_(2)值显著减小,造模后6个月时R_(2)^(*)值显著增大,且组间差异均具有统计学意义(P<0.05)。免疫荧光染色结果显示,与正常组比较,腰痛组于造模后6个月时椎旁肌肌球重链蛋白1(MYH1)的表达水平增高(Z=-2.882,P=0.004),肌球重链蛋白7(MYH7)的表达水平减低(Z=-2.882,P=0.004)。ELISA实验结果显示,腰痛组椎旁肌的TNF-α表达水平于造模后1个月高于正常组,且差异具有统计学意义(t=-10.279,P<0.001)。结论:BOLD成像及T_(2)-mapping成像技术能够无创性定量评估盘源性腰痛大鼠椎旁肌微结构的变化。

X线透视引导穿刺大鼠腰椎间盘建立椎间盘源性腰痛模型的实验研究

目的 探讨X线透视引导下穿刺大鼠腰椎间盘建立椎间盘源性腰痛(DLBP)动物模型的可行性。方法 将60只Sprague-Dawley大鼠随机分为DLBP组(X线透视引导下穿刺L4~5和L5~6,n=24)、假手术组(穿刺同层面椎旁肌,n=15)、正常组(不做任何处理,n=21);根据建模时间,再将每组大鼠平均分为30 d组、90 d组、180 d组。分别在建模后1、7、14、30、90、180 d进行行为学实验,评估大鼠步态功能、痛温觉阈值、轴性腰痛的改变;建模后30、90、180 d进行腰椎MR矢状位T2加权成像扫描,扫描完成后处死大鼠截取L4~5和L5~6椎间盘,行苏木精-伊红(HE)染色和番红O-固绿染色观察椎间盘退变程度。结果 DLBP组建模后大鼠步态障碍评分呈先增高后恢复再增高改变,至90、180 d与正常组和假手术组相比大鼠行为学表现为痛温觉阈值显著减低(均P<0.01)、轴性腰痛诱发的弯腰时间增加及挣扎时间减少(均P<0.05)。腰椎MR矢状位T2加权成像显示,建模后30、90、180 d正常组和假手术组大鼠腰椎间盘T2信号均无降低,而DLBP组腰椎间盘T2信号均降低,Pfirrmann分级以Ⅲ~Ⅳ级为主,呈中-重度退变。组织学结果显示,DLBP组大鼠椎间盘退变Masuda评分显著高于正常组和假手术组(均P<0.05)。结论 X线透视引导下腰椎间盘穿刺技术便捷、高效、微创,成功建立了DLBP大鼠模型。

CT影像组学联合征象鉴别新型冠状病毒肺炎与其他病毒性肺炎的价值

目的:探讨基于CT影像征象联合影像组学模型鉴别新型冠状病毒肺炎(COVID-19)和其他病毒性肺炎的临床价值。方法:回顾性分析2015年3月至2020年3月云南省15家医院实时逆转录聚合酶链反应检测为病毒性肺炎并接受胸部CT扫描的181例患者的临床和影像资料。根据患者的病毒类型分为COVID-19组(89例)和非COVID-19组(92例);所有病例按7∶3的比例随机分层抽样分为训练集(126例)和测试集(55例)。从首诊平扫胸部CT图像中提取出肺炎征象和影像组学特征,分别建立独立预测模型和联合预测模型。通过受试者操作特征(ROC)曲线、连续净重新分类指数(NRI)校准曲线和决策曲线分析各种模型的诊断性能。结果:联合模型由3个重要的CT征象和14个筛选的影像组学特征构成。影像组学模型在训练集中鉴别诊断COVID-19组和非COVID-19组的ROC曲线下面积(AUC)为0.904,灵敏度为85.5%,特异度为84.4%,准确度为84.9%;在测试集中鉴别诊断COVID-19组和非COVID-19组的AUC为0.866,灵敏度为77.8%,特异度为78.6%,准确度为78.2%。联合模型在训练集中鉴别诊断COVID-19组和非COVID-19组的AUC为0.956,灵敏为91.9%,特异度为85.9%,准确度为88.9%;在测试集中鉴别诊断COVID-19组和非COVID-19组的AUC为0.943,灵敏度为88.9%,特异度为85.7%,准确度为87.3%。联合模型与影像组学模型鉴别诊断COVID-19组与非COVID-19组的AUC值在训练集中差异具有统计学意义( Z=-2.43, P=0.015),在测试集中差异无统计学意义( Z=-1.73, P=0.083),进一步采用连续NRI分析,结果显示训练集和测试集中联合模型较单独影像组学模型均具有正向改善能力(训练集:连续NRI为1.077,95%CI 0.783~1.370;测试集:连续NRI为1.421,95%CI 1.051~1.790)。校准曲线表明,训练集和测试集中,联合模型预测COVID-19的概率与观察值之间具有良好的一致性;决策曲线显示联合模型阈值概率0~0.75时,可获得大于0.6的净收益。 结论:基于胸部CT影像征象联合影像组学模型鉴别诊断COVID-19和其他病毒性肺炎具有较好的临床价值。

T2-mapping和血氧水平依赖成像评估游泳康复运动对盘源性腰痛大鼠模型椎旁肌功能的影响

目的探讨MRI T_(2)-mapping和血氧水平依赖成像(BOLD)评估盘源性腰痛(DLBP)大鼠游泳运动后椎旁肌功能改变。方法选取54只雌性1月龄SD大鼠,采用随机数字表法分为3组,假手术(Sham)组、DLBP非游泳组和DLBP游泳组,每组18只。在X线透视引导下,后入路穿刺DLBP非游泳组和DLBP游泳组大鼠的L4/5及L5/6椎间盘,破坏髓核后建立DLBP大鼠模型,Sham组只穿刺同层面椎旁肌。建模后DLBP游泳组进行连续5 d(30 min/d)的游泳运动干预,DLBP非游泳组和Sham组不做任何康复运动干预。每组平均分为3个时间点亚组,分别于建模后30、90和180 d扫描T_(2)-mapping和BOLD序列,获取椎旁肌T_(2)值、R_(2)^(*)值,而后取建模层面椎旁肌行免疫荧光染色,分析肌球蛋白重链(MYH)1(Ⅱ型肌纤维)和MYH7(Ⅰ型肌纤维)的荧光强度。3组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用Bonferroni法,采用Pearson相关系数评价建模后180 d大鼠椎旁肌定量MRI参数T_(2)值、R_(2)^(*)值与MYH1、MYH7免疫荧光强度间相关性。结果建模后30 d,3组间T_(2)值和R_(2)^(*)值差异均无统计学意义(P均>0.05)。建模后90 d,DLBP游泳组T_(2)值高于DLBP非游泳组,DLBP非游泳组低于Sham组(P均<0.05);3组间R_(2)^(*)值差异无统计学意义(P>0.05)。建模后180 d,DLBP游泳组T_(2)值高于DLBP非游泳组,R_(2)^(*)值低于DLBP非游泳组;DLBP非游泳组T_(2)值低于Sham组,R_(2)^(*)值高于Sham组(P均<0.05)。建模后30、90 d,3组间MYH1和MYH7表达差异均无统计学意义(P均>0.05)。建模后180 d,DLBP游泳组较DLBP非游泳组MYH1表达减少,MYH7表达增加;DLBP非游泳组较Sham组MYH1表达增加,MYH7表达减少(P均<0.05)。建模后180 d,T_(2)值与MYH1荧光强度呈中度负相关(r=-0.511,P=0.043),与MYH7荧光强度呈中度正相关(r=0.564,P=0.023);R_(2)^(*)值与MYH1荧光强度呈中度正相关(r=0.625,P=0.010),与MYH7荧光强度呈中度负相关(r=-0.653,P=0.006)。结论游泳运动可以改善DLBP大鼠椎旁肌含水量和灌注的降低,减少肌纤维Ⅰ型向Ⅱ型转化,T_(2)值与R_(2)^(*)值的变化可在一定程度上反映椎旁肌纤维类型转化情况。

增强CT和MRI轮辐征在诊断肝脏局灶性结节增生中的价值

目的分析增强CT和MRI轮辐征在鉴别诊断肝脏局灶性结节增生(FNH)和其他肝脏局灶性病变中的价值。方法回顾性分析经病理证实的210例肝脏局灶性病变患者的增强CT及MRI图像,其中FNH 37例(40个病灶),其他肝脏局灶性病变173例(219个病灶)。采用χ;检验比较不同检查方式、增强期相FNH轮辐征的检出率,计算并比较轮辐征、供血动脉征诊断FNH的特异性、敏感性、准确性、阳性预测值、阴性预测值及曲线下面积(AUC)。结果增强CT的FNH轮辐征检出率(78.79%,26/33)明显高于增强MRI(34.38%,11/32)(P<0.001),动脉早期的FNH轮辐征检出率(81.82%,27/33)明显高于动脉晚期(33.33%,10/30)(P<0.001)。轮辐征诊断FNH的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值及阴性预测值分别为70.00%、94.98%、91.11%、71.79%和94.55%,AUC为0.85;供血动脉征诊断FNH的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值及阴性预测值分别为67.50%、58.45%、59.85%、22.88%和90.78%,AUC为0.63。比较轮辐征和供血动脉征对FNH的诊断效能,轮辐征诊断FNH的特异性、准确性、阳性预测值及AUC均明显高于供血动脉征(P<0.001)。结论增强CT和MRI轮辐征是FNH的特异影像学表现之一,有助于鉴别FNH和其他肝脏局灶性病变,建议在增强CT动脉早期的MIP上观察该征象。