股骨头缺血性坏死的磁共振影像与骨小梁强度分析

股骨头缺血性坏死的磁共振影像与骨小梁强度 股骨头缺血性坏死的磁共振影像与骨小梁 强度分析 医 卯一临床研究? 股骨头缺血性坏死的磁共振影像与 骨小梁强度分析二 王刚赵国张新孙磊 3 怠, 【摘要】目的了解直接反映股骨头的机械强度并且可预测股骨头塌陷的骨小梁结构改变.在 礁共振高低信号之间的差异.采用全髋关节置换术后完整股骨头坏死标本,进行磁共振扫描, 并按扫描线精确定位,连续切片,多平面取样,并将礁共振影像与病理切片完全重叠对应对平均骨小 粱宽度,平均骨小梁板间隙.进行骨组织计量学分析.结果(1)低信号区平均骨小粱宽度明显低于 高信号区.(2)低信号区骨小橥板问隙较高信号区离散程度大.结论低信号区单位体积内骨量下 降,机械强度低,提示低信号区较高信号区易发生骨折和塌陷. 【关键词】股骨头坏死礁共振成像组织学,比较骨小梁 M雌呻n?删峨.?_神衄Il瞻址咖m0rH咖In舯蛔咖l盯珊虹岫0f如咖喇h豳d:aB_? ,凼0fIal?w_唧,z邮Glm,撕胁.dDp加fq-0HI’pi!岛,y,胁 Teaek/r~//o~.~a/,肺&妇船血喇Medk~&B悄,c?lIrl130021 【Al删】0删l】Bhthediffea~neescha姆ofbor.e椭cIllar曲n】chbetweenl andlow8a瑚which咖dd酬yreflectthemed~ieal啦re|山ar.de5血IlI.e吕k0fediblel?鲋瓢Icu. Iarnee~is0ffemoralhe(ANFH).Mbo如Afterto-alhipre口lace.Tl既n,tl1especi岍1.fANFHw日宴?anrd Nilimaging.Accuratel0c出丑li呻,?nsevec喀,mlIl6pIarIeT10【pr啷,c衄P.I.d即.e0f?R _盯8箦willlslicesIeused.Mean砸山e叫Iarwidtll(1w邮)andmeaII啪ecuI8pace(MIs)恤se. 1eered鹕0bs鲫i0n晡.RdMTintheI蝴wasl0wertIImjllt1.ebi出1吕la眦 inthelowaIeawasthatintheaI啦indicteddle娜 deeeot”b?e怕be山e删}Ii出erinthelsig,~a啪振影像与病理 学作了大量研究”“J,但多数还处于描述”镜下所见 的定性阶段.就取样方法而言,无论是单一平面随 机取样还是髓芯活检取材,都只能取到三维结构的 一 部分,很难代表股骨头坏死的全貌.为此,作者将 全髋关节置换术切除的股骨头坏死标本.进行精确 定位,连续切片,多平面取样,把磁共振影像与病理 切片完全重叠对应,并用图像分析仪进行了骨组织 计量学分析. 一 ,对象 对象与方法 作者单位:130021长春,白求恩医科丈学第一临床学院骨科 (王刚,张新,孙磊),礁共振室(赵国库) l1例(13个髋关节)临床诊断非创伤性股骨头 缺血性坏死,平均年龄56.3岁,均有大量饮酒或服 用类固醇激素史,x线片示晚期股骨头坏死,核磁共 振(MRJ)诊断骨缺血坏死,行人工全髋关节置换术. 二,方法 1.将上述标本置于100xlo0x60??Tl的容器 中,用60%的石膏浆包埋,石膏凝固后立即行删 扫描. 2.采用荷兰飞利浦公司生产的Gm6can.? 型超导磁共振扫描机,场强为0.5T.SE(spinecl10) 序列Tl加权相为TR/TE=501)ms/25ms;加权相 为TR,IE=180Dms/90J,层厚为4m,间隔04 m,共9个层面,矩阵为235×256. 3.MRI测量股骨头标本距石膏边缘的距离以确 定第一扫描线的位置.在石膏块上按删扫描方 向每隔4.4m(4.0+0.4?n)划平行线,每条线恰 好落在MKl扫描层面之间.按照划线将包埋于石 膏模中的股骨头标本切开,即制成与MR[扫描层面 位置相一致的股骨头厚切片J. 4.脱钙骨组织连续切片的制备及系统随机取 样方法:股骨头厚切片经固定,脱钙,脱水,石蜡包 埋,将与MRI扫描线一致的厚度为4?的组织用 德国产的Polycut.S型切片机切成8?厚的组织切 片.固定间隔72pm取一张,共取32张.置于特制 超大载玻片上,伊红苏木精染色. 5,组织切片上MRI信号范围的标定:将与切片 相对应的MR1的Tl及加权像拍摄黑自负片,置 于放大机上,仔细罚节使放大的影像与组织切片轮 廓完全重叠.用4寸相纸感光后冲洗成为与组织切 片大小一致的磁共振影像照片.将组织切片覆于 MRI照片上使二者重叠对应,将照片中的M砒高低 信号范围描记在组织切片上(附图). 左侧为8叫I厚的组织切片,右侧为MRI的加权相黑自照 片.将组织切片覆于MR[jfI{片上并使二者对应重叠,将照片中的 MRI 高低信号轮廓描记在蛆织切片上 耐田组织切片上MR1信号范围的标定 6.显微镜下组织学观察及多平面连续骨组织 计量:用cIAM汉化真彩色生物医学图像分析仪,分 别对高信号区及低信号区内的骨组织进行观察和测 量.测量指标:(1)平均骨小梁宽度(~srw),单位 .(2)平均骨小梁板问瞎c(M),单位. 7.统计学处理:应用国际公认的sAs统计软 件,进行配对t检验. 结果 1.磁共振成像结果:加权相可见股骨头变 形.颈侧2/3呈高信号,轮廓不规则,花瓣样.头佣 1/3为软骨下低信号区,呈楔形和不规则形..rl加 权相和rr2加权相的高,低信号区域无明显差别. 2.普通光镜观察结果:(1)高信号区:部分骨小 梁形态,密度正常,部分骨小梁增厚,部分骨小梁变 细.骨小粱板问距不等,差异较大.髓腔内中等量 N】MedJChina,J哪l998,V78.No6 脂肪细胞,少量无定形坏死组织碎屑.(2)低信号 区:部分骨小梁萎缩,部分骨小粱形态正常,还有部 分骨小梁增厚.骨小梁板间隙差异较大.髓腔内大 量无定形坏死组织碎屑,修复组织可见. 但是平均骨小梁宽度和平均骨小粱板间隙无论 在高信号区还是低信号区都有正常,偏高和偏低的 表现,变异范围很大,传统镜下定性研究很难区分这 两项指标在高信号区和低信号区之问的差别,很难 对骨小梁的机械强度作出本质上的区分.因此,我 们采用多平面骨组织计量学方法. 3.高信号区和低信号区的多平面连续骨组织 计量学结果:(1)低信号区平均骨小粱宽度鹋.1? l6.8m,高信号区为88?26.7‰低信号区的平 均骨小梁宽度明显低于高信号区(P<0.01),提示 低信号区骨小梁坏死萎缩,单位体积内骨量下降. (2)低信号区平均骨小梁扳间隙397.9?120.9, 高信号区为284.9?67.7fan,经多平面连续骨组织 计量,并配对t检验后显示显着性差异(P<0.01), 提示低信号区骨小梁之问离散程度大,机械强度低, 低信号区较高信号区易发生骨折和塌陷. 讨论 按照磁共振扫描线将股骨头切开,得到与磁共 振扫描层面位置完全一致的组织切片,增加了本实 验的准确性.多平面取样,每隔72tun取一张病理 切片,可以最大限度地减小单纯随机取样带来的样 本误差.Po]ycut-S型切片机切取股骨头的完整切 片,用比例放大的方法将MR[影像放大为与病理切 片轮廓一致的照片,使二者完全重叠对应,可以有效 克服制片过程中组织收缩以及M摄片比例带来 的误差,使组织切片与MRI信号精确对应. 以往的定性研究是根据某一区域的优势组织定 性确定该区域的组织学特征,对于处于临界状态的 模棱两可的视野性质的判断园观察者不同而标准不 一 .本实验采用多平面骨组织计量学方法兼顾了不 同空间分布的组织学信息,用来自不同的层次和平 面的量化组织学参数,经过统计学处理,综合反映相 对应磁共振影像的病理学特征. 平均骨小梁宽度和平均骨小梁板间隙无论在高 信号区还是低信号区都有正常,增高和降低的表现, 用传统的普通光镜观察很难区分高信号区和低信号 区二者在病理特点方面本质上的差别.经多平面连 续骨组织计量,配对检验处理后显示二者有显着 性差异.这一发觋在以往的国内外同类研究中均未 中华医学杂志I998年6月第78卷第6期 见有涉及. 本实验的临床意义在于可以推测磁共振影像的 不同信号所代表的不同组织的机械强度和塌陷的危 险性.平均骨小粱宽度和平均骨小粱板间隙这种形 态学改变则是骨组织机械强度的敏感指标.组织计 量学方法使形态结构的变化得以定量表达,因而使 形态与机能间的准确关系能够通过各种数学方法阐 明.通过此项研究可以vas口1L日|n咖?of山e f~ralh忸d:hi曲dd-吕ll?呼hMRi叫Dghistologie瑚?d址_岫. Radid~,,,1988,169:517?524 4小久保宇.高取吉雄,鸭川盛秀,等太腿骨头坏死症MR画像 —— L强调画像T2强调画像差异{2”9.临床放射 线,1990,35:83.韶. 5张新.孙磊,答贵山,等.非创伤性腔骨头坏死破共振影像与病 理组织对照分析.中国骨伤,1995,(增刊)15.16. (收稿:19974)6-13修回:1998q124~9) (本文编辑:陈新石) 第二届介入心脏病学学术会议征文通知 由中华医学会中华医学杂志英文版 主办的98介人心脏病学学术交流会,将 于1998年1O月在上海举行. 一 ,征文内容:(1)冠心病诊断及介 人治疗经验与展望;(2)心律失常诊断 及介人治疗经验及展望;(3)瓣膜病变 与经皮瓣膜球囊成形术及展望;(4)先 天性心脏病诊断及介人治疗经验与展 望;(5)各种介人治疗典型病例及疑难 病例讨论;(6)各种介人治疗新方法,新 器械介绍;(7)与介人治疗相关的药物 应用;(8)其它. 二,征文要求:摘要投稿即可,字数 在600字以内(中,英文写作均可,希望 中,英文摘要各一份).全文字数限在 3O00字以内,凡全文用中文写作,请附英 世界华人消化大会征文通知 由世界华人消化基金,华人消化杂 志,世界胃肠病学杂志(英文版)主办的 世界华人消化大会于1998年1O月20, 22日在北京举行. 1.学术安排:学术括动包括:特别 演讲,大会报告,分会报告,壁报交流及 卫星会议. 2.征文内容:(1)消化系肿瘤;(2) 消化系器官移植;(3)消化性溃疡;(4) 消化道出血;(5)肝炎及肝癌;(6)消化 内镜;(7)消化影像;(8)食管炎,胃炎及 肠炎;(9)胃癌前病变及疾病;(10)胰腺 疾病;(11)胆囊炎,胆石症;(12)幽门螺 杆菌:(13)消化免疫;(14)消化激素; (15)消化道动力;(16)消化分子生物 学;(17)消化系新药;(1S)消化中西医 结合;(19)消化中医中药;(20)消化针 灸经络;(21)消化民族医药;(22)消化 急救;(23)胃肠内外营养;(斟)其他. 一式二份.40(30字以内为宜,包括 中文摘要(400字以内的结构式摘要:目 的,方法,结果,结论),Ah?;AC式英文 摘要(Am,METHODS,RESULTS,c0N- CLUSION),主题词,中国图书资料分类 号,图表,参考文献,作者简介.录用论 文的中英文摘要分别刊登在《华人消化 杂志》(中文版)与《世界胃肠病学杂志》 (英文版)并根据学术水平择优刊登全 文.截稿日期1998q)7.25.请在信封左 下角注明”会议征稿”字样. 3.大会评奖:本次大会将对参加会 议代表的论文,着作进行评审,评选优秀 肖t 文摘要,凡全文用英文写作,请附中文摘 要.所投稿件经审稿录用后,将在《中华 医学杂志英文版》介人心脏学专刊上发 表.截稿日期:1998年7月30日(以邮 戳为准). 来稿请寄:中华医学杂志英文版 北京东四西大街42号.邮编:10昕l0 中华医学杂志英文版编辑委员会 论文,以大会名义颁发相应证书,奖杯, 奖金.一等奖奖金50(30元,二等奖奖金 30(30元,三等奖奖金20(30元. 4.大会展览会:本次大会将邀请全 球华人消化病学者参加本次盛会,促进 国际学术交流与合作.会议规模10(30 人,其中海外华人100人.同时举办药 品,医疗仪器及营养保健品展览会,欢迎 国内外厂商参加. 会议地址:北京国际会议中心 批准单位:中华人民共和国国家科 学技术委员会;批准文号:国科外审字 (1997)1653号. 电话:(010)65891892传真:(010) 65891893;秘书处地址:100023,北京市 2345信箱.