【摘 要】
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目的:探讨弥散峰度成像（diffusion kurtosis imaging,DKI）相关参数FA、MD、MK、DTI-FA和DTI-MD值与前交叉韧带（anterior cruciate ligament,ACL）损伤分级的相关性,并比较各参数的诊断效能。材料与方法:选择广西医科大学第二附属医院2017年11月至2020年3月临床高度怀疑ACL损伤的患者,行关节镜检查及MRI检查（包含普通MRI
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目的:探讨弥散峰度成像（diffusion kurtosis imaging,DKI）相关参数FA、MD、MK、DTI-FA和DTI-MD值与前交叉韧带（anterior cruciate ligament,ACL）损伤分级的相关性,并比较各参数的诊断效能。材料与方法:选择广西医科大学第二附属医院2017年11月至2020年3月临床高度怀疑ACL损伤的患者,行关节镜检查及MRI检查（包含普通MRI平扫和DKI序列）,最终选择47例满足条件的患者,将47例患者按照关节镜下韧带损伤的严重程度分为四个等级的损伤,Ⅰ级:ACL的形态和结构基本正常,仅仅存在轻微的系膜血肿、韧带损伤;Ⅱ级:ACL整体结构完整,韧带稍松驰,断裂的韧带纤维不到1/2;Ⅲ级:ACL结构完整性欠佳,张力弱,韧带松驰,断裂的韧带超过1/2,但仍有部分韧带连续。Ⅳ级:ACL正常结构消失,走行平坦,韧带完全断裂或仅少量瘢痕组织相连,韧带完全松弛无张力。并选择与之相匹配的15例正常前交叉韧带作为对照组,定义为0级损伤,行相同MRI检查。原始图像经软件处理获得感兴趣区病灶的各向异性分数（fractional anisotropy,FA）、平均扩散系数（mean diffusion,MD）、平均峰度（mean kurtosis,MK）、DTI-FA、DTI-MD各参数的值。应用SPSS 22.0统计软件,对比FA、MD、MK、DTI-FA、DTI-MD值在0-Ⅳ级前交叉韧带损伤之间的差别,并分析各参数与前交叉韧带损伤分级的相关性,通过ROC曲线评估各参数在前交叉韧带相邻损伤分级间的鉴别能力,并确定其鉴别诊断阈值。结果:1.DKI参数在前交叉韧带0～Ⅳ级损伤间的对比分析:FA、MD、MK、DTI-FA、DTI-MD值在Ⅲ级、Ⅳ级之间差异无统计学意义（P>0.05）,其余各组间差异均具有统计学意义（P<0.05）。FA、MD、MK、DTI-FA、DTI-MD值在前交叉韧带不同损伤分级中分别为:0级损伤:0.61±0.09,（1.00±0.17）×10-3mm~2/s,1.24±0.12,0.46±0.08,（0.42±0.25）×10-3mm~2/s;Ⅰ级损伤:0.50±0.07,（1.26±0.32）×10-3mm~2/s,1.02±0.12,0.38±0.10,（0.61±0.16）×10-3mm~2/s;Ⅱ级损伤:0.40±0.05,（1.54±0.25）×10-3mm~2/s,0.86±0.13,0.30±0.09,（0.82±0.15）×10-3mm~2/s;Ⅲ级损伤:0.28±0.10,（1.87±0.44）×10-3mm~2/s,0.57±0.15,0.21±0.06,（1.04±0.15）×10-3mm~2/s;Ⅳ级损伤:0.22±0.11,（2.04±0.34）×10-3mm~2/s,0.54±0.06,0.19±0.05,（1.16±0.25）×10-3mm~2/s。2.DKI参数与前交叉韧带损伤分级的相关性:FA、MK、DTI-FA值与前交叉韧带损伤分级呈显著负相关（r=-0.886,r=-0.893,r=-0.815,p<0.05）,MD、DTI-MD与ACL损伤分级呈显著正相关（r=0.806,r=0.831,p<0.05）。3.DKI参数对0级～Ⅳ前交叉韧带相邻损伤分级间的鉴别诊断效能:在0级、Ⅰ级损伤的鉴别中,MK值具有最高诊断效能,曲线下面积为0.937（P=0.00）,其后依次为FA、MD、DTI-MD、DTI-FA。诊断阈值MK=1.16,敏感度、特异度分别为100%,84.6%;在Ⅰ级、Ⅱ级损伤的鉴别中,FA值具有最高诊断效能,曲线下面积为0.847（P=0.00）,其后依次为MK、DTI-MD、MD、DTI-FA。诊断阈值FA=0.43,敏感度、特异度分别为81.8%,81.8%;在Ⅱ级、Ⅲ级损伤的鉴别中,MK值具有最高诊断效能,曲线下面积为0.929（P=0.00）,其后依次为FA、MD、DTI-FA、DTI-MD。诊断阈值MK=0.70,敏感度、特异度分别为88.9%,81.8%。结论:1.DKI各参数与前交叉韧带损伤程度有较高的相关性,FA、MK、DTI-FA值随着损伤分级的增加而减小,MD、DTI-MD值随着损伤分级的增加而增加,且不同损伤分级之间差异具有统计学意义,可用于ACL损伤分级的评估。2.DKI的参数在前交叉韧带各相邻损伤分级间均具有较高的鉴别诊断价值,且鉴别效能优于DTI参数,弥散峰度成像可作为一种新的检查方法,为临床评估ACL的损伤程度提供参考。
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