基于超短回波时间(UTE) T2* mapping与T2 mapping定量评估腰椎软骨终板损伤与慢性腰痛的相关性研究

本研究针对传统MRI难以观察腰椎软骨终板(CEP)结构的问题，采用超短回波时间(UTE) T2* mapping和T2 mapping技术，定量评估66例受试者（25名健康志愿者和41例慢性腰痛患者）的椎间盘退变(IVDD)程度。研究发现CEP的T2*和T2值与Pfirrmann分级、Rajasekaran分级呈显著负相关（P<0.001），且下终板定量值与Oswestry功能障碍指数(ODI)显著相关。该研究为临床评估CEP损伤和腰痛症状提供了客观影像学指标，发表于《BMC Musculoskeletal Disorders》。

　　

腰痛是全球致残的首要原因之一，约70-85%的人一生中会经历腰痛症状。椎间盘退变(IVDD)是腰痛的主要诱因，而软骨终板(CEP)作为椎间盘的营养交换通道，其损伤与IVDD进展密切相关。然而，传统MRI因CEP的超短T2弛豫时间（<40ms）难以显示其结构，导致临床评估存在盲区。针对这一技术瓶颈，Jun Han等研究者创新性地将超短回波时间(UTE) MRI与定量T2 mapping技术相结合，首次系统评估了CEP损伤与腰痛症状的定量关系。

研究采用3.0T MRI对66例受试者（含41例慢性腰痛患者）进行多序列扫描，包括UTE、3D Water和T2 mapping序列。通过半自动ROI勾画技术测量CEP和髓核(NP)的T2和T2值，结合Pfirrmann和Rajasekaran分级系统及ODI评分进行相关性分析。关键技术亮点包括：1）UTE序列采用3D径向K空间填充技术（TE<1ms）捕获CEP信号；2）图像配准融合技术实现多序列数据对齐；3）基于Matlab的单指数拟合算法计算T2值。

研究结果

特征性发现：

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  CEP的T2*值（上终板23.2±5.11ms，下终板22.6±3.15ms）显著低于NP（100ms），证实UTE可有效显示CEP超短T2组织。

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  下终板T2*值（19.06ms）与ODI的负相关性（P<0.001）强于上终板，提示下终板损伤可能是腰痛早期生物标志物。

分级相关性：

T2*和T2值与Pfirrmann分级呈显著负相关（r=-0.63，P<0.001），在II-III级和IV-V级间差异最显著（P<0.0001），反映退变关键阶段生化成分剧变。

临床关联性：

Pfirrmann分级与ODI正相关（r=0.2），而Rajasekaran分级无显著关联，表明形态学改变比终板损伤分级更能预测临床症状。

讨论与意义

该研究突破性地证实：1）UTE-T2* mapping可定量CEP的胶原网络完整性，T2 mapping则更敏感反映水分丢失，二者互补评估IVDD；2）下终板定量值作为腰痛预测指标具有临床转化潜力；3）为椎间盘退变提供了分子影像学评估新范式。局限性包括缺乏组织学验证和纵向数据，未来需扩大样本量并探索多模态影像融合策略。

这项发表于《BMC Musculoskeletal Disorders》的研究，为理解CEP损伤在腰痛发生中的作用机制提供了全新视角，其建立的定量评估方法有望推动个性化诊疗策略的发展。