颈椎轴向梯度回波(GRE) T2加权成像能否替代快速自旋回波(FSE) T2轴向成像评估颈椎管中央型狭窄

《Neuroradiology》：Can cervical spine axial GRE imaging replace FSE T2 axial imaging in the evaluation of central canal stenosis?

　　

背景：许多医院在颈椎磁共振成像(MRI)中同时采集轴位快速自旋回波T2加权图像(FSE T2WI)与轴位梯度回波T2加权图像(GRE)。目的：本研究旨在比较应用轴位GRE与轴位FSE T2WI对颈椎中央椎管狭窄(CCSS)进行分级时的观察者间一致性，并比较各影像序列分级结果与临床表现之间的相关性。方法：纳入143例于本院行颈椎MRI的患者(男:女＝71:72；平均年龄52岁)。两名放射科医师采用Kappa统计量分析观察者间一致性，分别使用轴位GRE、轴位FSE T2WI、轴位GRE联合矢状位T2WI、轴位FSE T2WI联合矢状位T2WI对C2–3至C6–7节段的CCSS程度进行评估。结果：两位阅片者对GRE轴位与FSE T2轴位图像显示出的CCSS分级具有实质性一致性(0.657 ≤ κ ≤ 0.665)；GRE轴位＋矢状位T2WI与FSE T2轴位＋矢状位T2WI之间的一致性接近完美(0.958 ≤ κ ≤ 0.979)。GRE轴位、GRE轴位＋矢状位T2WI及FSE T2轴位＋矢状位T2WI图像中Kang分级与临床表现的相关性(中度相关)均优于单独使用FSE T2轴位图像(弱相关)。结论：轴位GRE与轴位FSE T2WI对CCSS分级的一致性为实质性一致。使用轴位GRE图像时磁共振序列与临床表现之间的相关性优于单独使用轴位FSE T2WI。

论文解读：颈椎轴向梯度回波(GRE) T2加权成像能否替代快速自旋回波(FSE) T2轴向成像评估颈椎管中央型狭窄(Central Canal Stenosis, CCS)

研究背景与立题依据

颈椎管中央型狭窄(cervical central spinal stenosis, CCSS)是常见退行性病变，可导致脊髓型颈椎病(cervical spondylotic myelopathy, CSM)。MRI是评估CCSS的金标准，常规序列包括矢状位及轴位快速自旋回波T2加权成像(fast spin?echo T2?weighted image, FSE T2WI)与梯度回波T2加权成像(gradient recalled echo T2?weighted imaging, GRE T2WI)。两者同时扫描会延长检查时间。Kang分级系统是常用的CCSS MRI分级法(0–3级)，主要依赖矢状位T2WI，必要时辅以轴位T2WI判断蛛网膜下腔闭塞程度。若轴位GRE在CCSS评估中与轴位FSE T2WI可靠性相当，则可省略FSE T2轴位以缩短扫描时间。本研究假设轴位GRE与轴位FSE T2WI在CCSS Kang分级中的观察者间一致性和与临床表现的相关性无显著差异。本文发表于《Neuroradiology》。

研究方法概要

研究人员回顾性纳入2015年12月至2020年9月于单中心行颈椎MRI且符合入组标准的患者共143例(排除多节段狭窄、神经根孔狭窄、急性创伤史及手术史者)。由两名具有神经影像学经验的放射科医师在盲法下，按间隔3周分别独立使用四种影像组合——轴位GRE only、轴位FSE T2WI only、轴位GRE＋矢状位T2WI、轴位FSE T2WI＋矢状位T2WI——对C2–3至C6–7节段按Kang分级系统(0–3级)评估CCSS。采用Kappa(κ)统计量评价观察者间及序列间一致性，采用Spearman相关系数分析影像分级与临床阳性体征(positive clinical manifestations, PCMs：感觉异常、肢体无力、麻木、根性或脊髓性疼痛及相应神经体征)的相关性。所有MRI在1.5?Tesla scanners(Syn?head coil)完成，轴位FSE T2WI(TR/TE＝2500/100 ms)与GRE(TR/TE＝400/5 ms, flip angle＝25°)层厚均为3 mm。

研究结果

Results——入组人群与分级分布

143例患者中男71例、女72例，平均51.69±14.82岁。按不同序列和阅片者，Kang 2级最常见，依次为1级、0级、3级。各序列下PCMs发生率随Kang级别升高而增加：0级约33%–40%，1级约62%–73%，2级约64%–69%，3级约83%–100%。

Results——观察者间一致性(Inter?observer Reliability)

任意序列组合下两位阅片者的CCSS分级一致性均接近完美(κ＝0.937–0.970)。

Results——序列间一致性(Intra?observer Reliability Between Sequences)

同一阅片者比较GRE轴位与FSE T2轴位单独使用时的一致性为实质性一致(κ＝0.657–0.665)；而GRE轴位＋矢状位T2WI与FSE T2轴位＋矢状位T2WI组合之间的一致性接近完美(κ＝0.958–0.979)。单独使用轴位图像时偶见相差1个Kang等级(如Grade 1 vs. Grade 2)的微小分歧，联合矢状位T2WI后分歧极少且仅差1级。

Results——影像分级与临床表现的相关性

单独使用FSE T2轴位图像时Kang分级与临床表现呈弱相关(Rs＝0.260–0.289)；单独使用GRE轴位图像、GRE轴位＋矢状位T2WI及FSE T2轴位＋矢状位T2WI均呈中度相关(Rs＝0.360–0.389)。GRE轴位与其联合矢状位方案、传统FSE T2轴位＋矢状位方案在相关性上无显著差异，且均优于单独FSE T2轴位。

讨论与结论翻译

研究人员指出，GRE轴位与FSE T2轴位对CSF(cerebrospinal fluid, 脑脊液)信号表现不同：FSE因重聚焦脉冲使静止液体高信号均匀，GRE因无重聚焦脉冲且对磁敏感及流动效应敏感可致CSF局部信号丢失或信号不均，单独判读轴位时可能影响对蛛网膜下腔闭塞程度的感知，致两序列单独使用时一致性为"实质性"而非"接近完美"，但与矢状位T2WI联用时差异基本消除。GRE可减少CSF搏动伪影，有助于显示椎管，但因信噪比(signal?to?noise ratio, SNR)偏低，在临界病例中可能轻微高估狭窄程度，本研究中未出现Grade 2与Grade 3的混淆。作者也申明局限性：排除了多节段狭窄限制外推性；GRE分辨率低可能降低对脊髓信号改变和神经根孔狭窄的检出；单中心回顾性设计潜在选择偏倚；临床症状仅二分类未量化；缺乏椎管/脊髓截面积等定量测量。

Conclusion(原文结论翻译)：

轴位GRE成像与轴位FSE T2WI对CCSS分级的一致性为实质性一致(substantial agreement)。使用轴位GRE图像时磁共振序列与临床表现之间的相关性优于单独使用轴位FSE T2WI。因此，在评估CCSS时，轴位GRE图像可充分替代轴位FSE T2WI。