倪亚博; 田兆荣; 杨建平; 王玉琪; 田博; 龚瑞; 赵薇; 王志军

doi:10.3760/cma.j.cn112137-20220926-02029

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• 临床研究 •

集成MRI技术在冈上肌肌腱损伤分级中的定量价值

中华医学杂志, 2023,103(21) : 1603-1610. DOI: 10.3760/cma.j.cn112137-20220926-02029

摘要

目的

探讨集成MRI（SyMRI）技术在冈上肌肌腱损伤分级中的定量价值。

方法

前瞻性招募2021年7月至2022年7月宁夏医科大学总医院门诊确诊冈上肌肌腱损伤的97例患者（病例组），男54例，女43例，年龄29~56（37.4±9.6）岁。病例组患者根据肩关节镜结果分为3个亚组：肌腱病组（37例，Ⅱ级）、部分撕裂组（34例，Ⅲ级）及完全撕裂组（26例，Ⅳ级）。同期招募无冈上肌肌腱损伤的正常肩袖志愿者28名（对照组），男16名，女12名，年龄23~49（36.1±7.2）岁，分级为Ⅰ级。所有受试者均接受肩关节MRI轴位T₁加权像（T₁WI）快速自旋回波序列、轴位T₂加权像（T₂WI）脂肪抑制（FS）序列、斜冠状位T₂WI FS及斜矢状位质子密度加权（PDW）序列扫描，同时行SyMRI序列斜冠状位扫描。于T₂WI斜冠状位图像上根据冈上肌肌腱走形将其分为外侧、内侧及中间亚区，由2名放射科医生测量3个亚区的T₁、T₂及PD值。采用组内相关系数（ICC）评估观察者间及观察者内的一致性。采用单因素方差分析或Kruskal-Wallis H检验比较不同分级各定量参数的差异。采用多因素logistic回归模型分析冈上肌肌腱损伤分级的危险因素，并绘制受试者工作特征（ROC）曲线并计算曲线下面积（AUC），评价其诊断效能。采用Spearman 相关性分析各定量值与损伤分级的相关性。

结果

冈上肌肌腱3个亚区T₁、T₂及PD值的观察者间及观察者内ICC值均>0.700。外侧亚区的T₁值、外侧及中间亚区的T₂值在冈上肌肌腱损伤不同分级中的总体比较差异有统计学意义（均P<0.001），中间及内侧亚区的T₁值、内侧亚区的T₂值及外侧、中间及内侧亚区的PD值在冈上肌肌腱损伤不同分级中的总体比较差异均无统计学意义（均P>0.05）。多因素logistic回归模型分析结果显示外侧及中间亚区的T₂值是冈上肌肌腱损伤分级的相关因素［OR值（95%CI）分别为1.123（1.037~1.216）、0.122（1.151~1.197）；均P<0.001］。外侧亚区T₂值诊断Ⅰ级与Ⅳ级、Ⅱ级与Ⅳ级及Ⅲ级与Ⅳ级冈上肌肌腱损伤的AUC值分别为0.891（95%CI：0.801~0.981）、0.797（95%CI：0.680~0.914）、0.723（95%CI：0.594~0.853）（均P<0.001），中间亚区T₂值诊断Ⅰ级与Ⅳ级、Ⅱ级与Ⅳ级、Ⅱ级与Ⅲ级及Ⅰ级与Ⅲ级冈上肌肌腱损伤的AUC分别为0.946（95%CI：0.849~0.989）、0.886（95%CI：0.809~0.962）、0.746（95%CI：0.631~0.861）、0.843（95%CI：0.745~0.941）（均P<0.001）。外侧及中间亚区的T₂值与冈上肌肌腱损伤分级呈正相关（r=0.542、0.615，均P<0.001），T₁值及内侧亚区的T₂值与冈上肌肌腱损伤分级无相关性（均P>0.05）。

结论

SyMRI技术在冈上肌肌腱损伤程度分级中有很高的临床应用价值，尤其T₂值可作为损伤分级的有效量化参数。

引用本文: 倪亚博, 田兆荣, 杨建平, 等. 集成MRI技术在冈上肌肌腱损伤分级中的定量价值 [J] . 中华医学杂志, 2023, 103(21) : 1603-1610. DOI: 10.3760/cma.j.cn112137-20220926-02029.

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肩袖损伤是一种常见病，普通人群中肩袖损伤的患病率为20%~34%，临床上常有颈肩部的夜间疼痛、肩关节无力等症状。冈上肌肌腱是肩袖损伤病理演变过程中最容易累及的区域。常规MRI是目前临床最常用的评估肩袖肌腱损伤病变的影像学手段，但其有一定主观性，缺乏量化标准，不能准确反映肌腱内部结构变化，这限制了对肌腱变性级别和治疗效果的准确评估^［1］。集成MRI（synthetic magnetic resonance imaging，SyMRI）序列是一种新型的多模态定量 MRI技术，可以一次生成多组常规加权序列和定量序列，缩短扫描时间，反映人体组织成分的定量化信息，提高临床应用的可行性^［2］。目前临床将SyMRI除了应用于中枢神经系统、乳腺及前列腺等方面^{［3, 4］}，不少研究证实了其在颞下颌关节、腰椎间盘病变及骶髂关节^{［5, 6］}等骨肌系统成像中的可行性，但目前尚未检索到国内将其应用于肩关节的报道。SyMRI序列可通过调整重复时间（repetition time，TR）及回波时间（echo time，TE）生成不同的图像对比，获得组织的特征性弛豫值（T₁、T₂、PD值及R₁、R₂值），实现各种组织早期生化变化如胶原纤维结构、方向和水分含量等方面的定量评估^［7］。因此，本研究联合SyMRI序列的定量技术探讨其在冈上肌肌腱损伤分级中的诊断价值，旨在为客观评价肌腱损伤提供新的技术支持。

对象与方法

一、研究对象

前瞻性招募2021年7月至2022年7月于宁夏医科大学总医院接受肩关节MRI检查的患者。病例纳入标准：（1）疑似冈上肌肌腱损伤；（2）病程1~24个月；（3）年龄18~60岁；（4）未接受过任何规范化的治疗；（5）既往无肩关节手术史。病例排除标准：（1）MRI或X线平片证实合并有肩部骨折、肩关节周围炎及肩部占位性病变；（2）肩关节类风湿关节炎等类风湿病变、关节结核、神经源性关节病等。

另外，同期招募无冈上肌肌腱损伤的正常肩袖志愿者28名（对照组），分级为Ⅰ级。对照者纳入标准：（1）年龄18~60岁；（2）肩关节常规MRI扫描未见异常病灶；（3）无磁共振检查禁忌证；（4）无外伤史、手术史、肿瘤及炎症病史等。排除标准同病例组。

最终共纳入患者97例，其中男54例，女43例，年龄29~56（37.4±9.6）岁。28名志愿者中男16名，女12名，年龄23~49（36.1±7.2）岁。根据肩关节镜结果将病例组分为肌腱病组（37例，Ⅱ级）、部分撕裂组（34例，Ⅲ级）、完全撕裂组（26例，Ⅳ级）。所有受试者均签署知情同意书，该研究获得宁夏医科大学总医院伦理委员会批准（2020-657）。

二、仪器与方法

采用GE SIGNA^TM Architect 3.0T MRI 16通道肩关节专用线圈（美国GE公司）进行检查，头先进，使用沙袋固定肩关节减少移动伪影。扫描序列及参数：（1）轴位T₁加权像（T_1-weighted imaging，Tweighted imaging，T₁WI）快速自旋回波序列：TE 20 ms，TR 500 ms，矩阵 320 × 320，视野18 cm × 18 cm，层厚4 mm，层间距0.4 mm，激励次数1.5，扫描时间1 min 28 s；轴位T₂ 加权像（T₂-weighted imaging，T₂WI）脂肪抑制序列：TE 40 ms，TR 2 650 ms，矩阵320 × 320，视野18 cm × 18 cm，层厚4 mm，层间距4 mm，激励次数1.5，扫描时间1 min 40 s。（2）斜冠状位T₂WI脂肪抑制序列：TE 60 ms，TR 2 500 ms，矩阵 256 × 256，视野 24 cm × 24 cm，层厚4 mm，层间距0.4 mm，激励次数2.5，扫描时间1 min 51 s。（3）斜矢状位质子密度加权（proton density-weighted，PDW）成像序列：TE 40 ms，TR 2 350 ms，矩阵256 × 256，视野24 cm × 24 cm，层厚 4 mm，层间距 0.4 mm，激励次数2，扫描时间 1 min 34 s。（4）斜冠状位SyMRI序列，TE 10 ms，TR 4 000 ms，矩阵 300× 224，视野 20 cm × 20 cm，层厚 4 mm，层间距 1 mm，激励次数1，扫描时间4 min。

三、图像后处理

扫描完成后由2名具有10年以上骨肌系统疾病诊断经验的放射科医师独立阅片，使用GE主机定量磁共振图像编译（magnetic resonance image compilation，MAGIC）处理软件包进行图像后处理，生成 T₁ mapping、T₂ mapping 和 PD mapping 3组定量图谱。参照Ashir等^［8］的研究方法，于T₂WI斜冠状位图像上以肌肉-肌腱为单元根据肌腱的走形将冈上肌肌腱分为外侧亚区（指冈上肌肌腱纤维远侧插入区域）、中间亚区（指外侧亚区和内侧亚区连线的中点区域）及内侧亚区（指位于外侧亚区内侧方向2 cm左右、高于肱骨头软骨的区域），分别于肌腱的3个亚区勾画感兴趣区（region of interest，ROI），避开脂肪、积液及周围其他组织（图1）。ROI的勾画及测量分别由2名放射科医师（观察者1和2）独立完成，并在间隔至少2 周后重复测量数据，以评估观察者间和观察者内的一致性。最终的分析数据为2名医师4 次测量结果的平均值。

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图1

冈上肌肌腱损伤患者MRI图像中冈上肌肌腱的分区示意图 A：斜冠状位T₂ 加权像图，示冈上肌肌腱分为外侧、中间及内侧亚区；B：斜冠状位T₂ 加权像图，示冈上肌肌腱3个分区伪彩图，由深蓝至浅蓝依次为外侧、中间及内侧亚区

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注：Mid为中间亚区；Med为内侧亚区；Lat为外侧亚区

图1

根据纳入及排除标准将对照组志愿者规定为Ⅰ级^［9］，定义为无肩袖病理症状，MRI图像中冈上肌肌腱形态正常且连续，每个序列均显示均匀一致低信号。根据肩关节镜结果及Zlatkin分级标准，将病例组分为3组^［10］：Ⅱ级（肌腱病）定义为肩袖挫伤和肌腱充血、水肿甚至纤维化的病理表现，可复性损伤；Ⅲ级（部分撕裂）定义为不完全撕裂损伤且肩袖损伤导致肩袖肌腱纤维的部分撕裂，可发生冈上肌腱的关节表面上或囊的侧面和肌腱内部；Ⅳ级（完全撕裂）定义为肌腱全层断裂，其导致肩峰下滑囊和盂肱关节的贯通损伤，完全撕裂。冈上肌肌腱各损伤分级对应的MRI图像见图2。

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图2

冈上肌肌腱不同损伤分级的MRI图像 A~D：正常组（冈上肌肌腱走形连续，呈均匀一致低信号）；E~H：肌腱病组（冈上肌肌腱走形连续，肌腱附着处信号增高）；I~L：肌腱部分撕裂组（冈上肌肌腱纤细，外侧亚区信号明显增高并三角肌下滑囊积液）；M~P：肌腱完全撕裂组（冈上肌肌腱连续性中断，断端回缩并回缩处肌腱信号明显增高）；其中第一列为肩关节斜冠状位T₂加权像脂肪抑制序列图像，第二列为集成MRI序列T₁ mapping图谱，第三列为集成MRI序列T₂ mapping图谱，第四列为集成MRI序列PD mapping图谱（自左向右）

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图2

四、统计学分析

采用SPSS 22.0、MedCalc 15.8及GraphPad Prism 8.0软件对所有数据进行统计分析。利用Kolmogorov-Smirnov检验对所有计量资料进行正态性检验，符合正态分布的数据用 $\bar{x} \pm s$ 表示，不符合正态分布的用M（Q₁，Q₃）表示。以组内相关系数（intraclass correlation coefficient，ICC）评估观察者间和观察者内测量T₁、T₂和PD值的可重复性，ICC<0.4为一致性较差，0.4≤ICC<0.6为一致性中等，ICC≥0.6为一致性较好。符合正态分布的定量值之间的比较采用单因素方差分析，组间比较采用Bonferroni检验；呈偏态分布的定量值之间的比较采用 Kruskal-Wallis H检验，组间比较采用post-hoc检验。采用多因素logistic回归模型分析冈上肌肌腱损伤分级的相关因素，并绘制ROC曲线，计算灵敏度、特异度及95%CI，评价其诊断冈上肌肌腱损伤的效能。采用Spearman 相关性分析各定量值与损伤分级的相关性。双侧检验，检验水准α=0.05。

结果

一、人口统计学资料结果

97例患者的病程最短3个月，最长2年。病例组和对照组受试者的年龄、性别比例、体质指数差异均无统计学意义（均P>0.05）。

二、观察者间测量指标的一致性

冈上肌肌腱外侧亚区的ICC值较高，其次是中间亚区，最后是内侧亚区（ICC值均>0.700）（表1）。

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表1

观察者测量冈上肌肌腱各亚区集成MRI MAGIC序列T₁、T₂及PD值的ICC值

表1

观察者测量冈上肌肌腱各亚区集成MRI MAGIC序列T₁、T₂及PD值的ICC值

项目	T₁值			T₂值			PD值
项目	外侧亚区	中间亚区	内侧亚区	外侧亚区	中间亚区	内侧亚区	外侧亚区	中间亚区	内侧亚区
观察者1	0.905	0.847	0.885	0.909	0.824	0.827	0.922	0.915	0.795
观察者2	0.917	0.909	0.896	0.912	0.916	0.809	0.876	0.879	0.723
观察者间	0.911	0.899	0.917	0.911	0.906	0.879	0.933	0.901	0.755

注：MAGIC为磁共振图像编译；ICC为组内相关系数

三、冈上肌肌腱损伤不同分级对应定量值的差异

1. T₁值比较：外侧亚区的T₁值在不同损伤分级中的总体比较差异有统计学意义（P<0.001），中间及内侧亚区的T₁值在冈上肌肌腱损伤不同分级中总体比较差异均无统计学意义（均P>0.05）。

2. T₂值比较：外侧及中间亚区的T₂值在不同损伤分级中的总体比较差异有统计学意义（均P<0.001），内侧亚区的T₂值在冈上肌肌腱损伤不同分级中的总体比较差异无统计学意义（P>0.01）。

3. PD值比较：外侧、中间及内侧亚区的PD值在冈上肌肌腱损伤不同分级中总体比较差异均无统计学意义（均P>0.01）（表2）。

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表2

冈上肌肌腱不同损伤分级对应集成MRI MAGIC序列定量值比较

表2

冈上肌肌腱不同损伤分级对应集成MRI MAGIC序列定量值比较

图像类型和部位	Ⅰ级（n=28）	Ⅱ级（n=37）	Ⅲ级（n=34）	Ⅳ级（n=26）	F/Z值	P值
T₁（ms）
外侧	708.0（633.0，909.3）^a	894.5（776.8，1 043.0）^a	791.3±169.8^bc	1 030.4±313.9^bd	11.82	<0.001
中间	812.1±297.9^b	820.3±195.7^b	877.0（547.3，1 238.3）^a	852.5（763.3，918.8）^a	1.51	0.216
内侧	849.9±181.4^b	889.5（755.8，1 071.3）^a	860.5（701.5，917.0）^a	782.0（659.5，1 003.5）^a	1.93	0.128
T₂（ms）
外侧	34.0（32.0，38.8）^ae	42.5（39.0，49.3）^af	46.4±9.0^b	57.6±15.7^b	14.88	<0.001
中间	35.0（31.0，37.8）^a	42.0（38.3，47.0）^ag	49.4±12.4^b	55.7±10.7^bh	26.49	<0.001
内侧	49.5（41.8，61.0）^a	53.7±11.3^b	59.0±12.3^b	68.0（43.5，78.3）^a	3.65	0.014
PD（pu）
外侧	77.0±3.1^b	75.6±17.1^b	66.4±2.0^b	89.1（77.2，97.7）^a	5.38	0.012
中间	56.5（51.0，73.3）^a	56.2±22.4^b	56.9±19.9^b	70.0±18.9^b	2.62	0.054
内侧	49.3±13.5^b	42.1±12.4^b	48.2±13.7^b	48.8±16.4^b	1.35	0.261

注：^aM（Q₁，Q₃）；^b $\bar{x} \pm s$ ；MAGIC为磁共振图像编译；PD为质子密度；^cⅠ级与Ⅲ级的肌腱T₁值比较差异无统计学意义（P=0.483）；^dⅡ级与Ⅳ级的肌腱T₁值比较差异无统计学意义（P=0.385）；^eⅠ级与Ⅱ级、Ⅰ级与Ⅲ级的肌腱T₂值比较差异无统计学意义（P值分别为0.085、0.009）；^fⅡ级与Ⅲ级的肌腱T₂值比较差异无统计学意义（P=0.276）；^gⅠ级与Ⅱ级的肌腱T₂值比较差异无统计学意义（P=0.048）；^hⅢ级与Ⅳ级的肌腱T₂值比较差异无统计学意义（P=0.017）

四、各定量值对冈上肌肌腱损伤不同分级的诊断效能

多因素logistic回归模型分析结果显示，外侧及中间亚区的T₂值是冈上肌肌腱损伤分级的相关因素［OR值（95%CI）分别为1.123（1.037~1.216）、0.122（1.151~1.197）；均P<0.001］。

外侧亚区T₂值诊断Ⅰ级与Ⅳ级、Ⅱ级与Ⅳ级及Ⅲ级与Ⅳ级冈上肌肌腱损伤的AUC分别为0.891（95%CI：0.801~0.981）、0.797（95%CI：0.680~0.914）、0.723（95%CI：0.594~0.853）（均P<0.001）；中间亚区T₂值诊断Ⅰ级与Ⅳ级、Ⅱ级与Ⅳ级、Ⅱ级与Ⅲ级及Ⅰ级与Ⅲ级冈上肌肌腱损伤的AUC分别为0.946（95%CI：0.849~0.989）、0.886（95%CI：0.809~0.962）、0.746（95%CI：0.631~0.861）、0.843（95%CI：0.745~0.941）（均P<0.001）（表3及图3）。

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表3

外侧及中间亚区T₂值对冈上肌肌腱损伤不同分级的诊断效能分析

表3

外侧及中间亚区T₂值对冈上肌肌腱损伤不同分级的诊断效能分析

分级	灵敏度	特异度	约登指数	AUC（95%CI）	P值
外侧亚区T₂值
Ⅰ级与Ⅳ级	0.885	0.821	0.706	0.891（0.801~0.981）	<0.001
Ⅱ级与Ⅳ级	0.538	0.976	0.514	0.797（0.680~0.914）	<0.001
Ⅲ级与Ⅳ级	0.885	0.471	0.356	0.723（0.594~0.853）	<0.001
中间亚区T₂值
Ⅰ级与Ⅳ级	0.962	0.821	0.783	0.946（0.849~0.989）	<0.001
Ⅱ级与Ⅳ级	0.923	0.738	0.661	0.886（0.809~0.962）	<0.001
Ⅱ级与Ⅲ级	0.735	0.786	0.521	0.746（0.631~0.861）	<0.001
Ⅰ级与Ⅲ级	0.735	0.893	0.628	0.843（0.745~0.941）	<0.001

注：AUC为受试者工作特征曲线下面积

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图3

T₂值鉴别冈上肌肌腱不同损伤分级的受试者工作特征曲线 A：外侧亚区T₂值鉴别冈上肌肌腱不同损伤分级；B：中间亚区T₂值鉴别冈上肌肌腱不同损伤分级

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图3

五、各定量值与冈上肌肌腱损伤程度分级的相关性

经Spearman相关性分析，结果显示外侧及中间亚区的T₂值与冈上肌肌腱损伤分级呈正相关（r=0.542、0.615，均P<0.001），T₁值及内侧亚区的T₂值与冈上肌肌腱损伤分级无明显相关性（均P>0.05）（图4）。

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图4

外侧及中间亚区集成MRI的T₂值与冈上肌肌腱损伤分级的相关性散点图

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图4

外侧及中间亚区集成MRI的T₂值与冈上肌肌腱损伤分级的相关性散点图

讨论

肩袖损伤是肩关节疼痛和功能障碍的最常见原因。在肩袖损伤中，冈上肌肌腱是最易损伤的部分^［11］。Neer根据肩关节镜结果将肩袖损伤程度分为Ⅲ期：Ⅰ期为肩袖水肿出血期，Ⅱ期肩袖肌腱炎，Ⅲ期肩袖则出现撕裂情况。本研究将冈上肌肌腱分为3个亚区，在国内首次测量SyMRI序列中冈上肌肌腱的T₁、T₂及PD值，结果发现T₂值对冈上肌肌腱损伤分级有较高的诊断效能，尤其外侧亚区及中间亚区的T₂值在鉴别完全撕裂与部分撕裂、肌腱病及正常肌腱中有较高的诊断效能，且T₂值与冈上肌肌腱损伤的程度分级呈正相关性。

首先，本研究显示冈上肌肌腱3个亚区的ICC值均较高，其中以外侧亚区的ICC值最高，外侧亚区为冈上肌肌腱于肱骨大结节的附着部位，解剖位置明确，ROI勾画较容易，观察者间一致性较好，这与既往研究结果相似^［12］。其次是中间亚区，受斜冠状位图像中肌腱显示情况的影响，若图像因扫描定位等原因对冈上肌肌腱显示欠佳，则可能造成ROI位置偏移进而影响数据的稳定性。内侧亚区肌腱逐渐移行为肌肉，ROI的位置及大小受一定主观判断影响，造成内侧亚区定量值测量的一致性稍低。总之，3个亚区的定量值测量一致性较高，具有临床应用可行性。

另外，本研究显示随着冈上肌肌腱损伤分级的增加，冈上肌肌腱的T₂值逐渐增高，尤其当肌腱发生完全撕裂时，外侧及中间亚区的T₂值显著高于正常、肌腱病及部分撕裂的肌腱，这是由于外侧亚区主要是肱骨大结节附着处的肌腱，且该部位为明显的“乏血管区”^［13］，以胶原蛋白为主要组成成分，当附着处肌腱由炎性浸润、部分撕裂发展至肌腱完全断裂时，纤维蛋白分子结构被完全破坏、脂肪浸润显著增加、回缩的断端肌腱充血水肿变性甚至脂肪浸润，这些均是导致T₂值升高的因素，因此表现为T₂弛豫时间延长，这与既往研究结果相似^［9，12］。而随着肌腱损伤分级的增高，T₁值及PD值并没有与T₂值相似的变化趋势，T₁值对脂肪浸润、纤维化和组织水肿具有较高的诊断价值，但肌腱变性以水和大分子蛋白含量的减少或结构变化为主^［14］，且T₁值在反映组织水肿上并不及T₂值敏感^［15］，因此在不同分级中T₁弛豫时间变化并不显著。而PD值是组织的固有磁特性，它表示单位体积内氢质子数量^［16］，其在骨肌系统的应用较少，笔者未检索到关于 PD值与肌腱组织氢质子含量关系的报道，还需进一步研究。

T₂值对胶原纤维在肌腱内部的方向、磁场中的方向以及水含量等反映肌腱生理特点的标志物非常敏感^［17］。随着肩袖肌腱损伤的病理发展，肌腱水肿、蛋白变性及脂肪浸润愈发显著，T₂弛豫时间明显延长，因此T₂值除了对鉴别不同分级的肌腱损伤有较高的诊断效能之外，与程度分级也有较强的相关性。另外中间亚区的T₂值在将正常肌腱、肌腱病区别于部分撕裂、完全撕裂的肌腱也有较高的诊断效能，这可能是由于T₂值在很大程度上取决于组织含水量和胶原顺序，是评估早期组织变性的软组织生物标志物^［18］，且中间亚区肌腱本身较外侧亚区肌腱含水量高，当肌腱病变已累及至肌腱的中间区域造成肌腱的水肿变性时，主观图像上并无明显的信号增高，但中间亚区的T₂值增高，提示后续可能发生撕裂的风险越大^［19］，倾向更高的损伤分级，临床应早期干预采取相应措施。

本研究的局限性：（1）需要建立动物模型，对肌腱内部的生化成分与各定量值的相关性进一步研究；（2）样本量较少，未来可增加病例数量，并纳入术后病例进行肌腱愈合情况的进一步随访研究。

综上所述，MRI集成序列在冈上肌肌腱损伤分级中有很高的临床应用价值，尤其T₂值可作为冈上肌肌腱损伤程度分级的有效量化参数，能够为临床对该肌腱损伤的分级诊断提供量化的客观依据。

引用本文：

倪亚博, 田兆荣, 杨建平, 等. 集成MRI技术在冈上肌肌腱损伤分级中的定量价值[J]. 中华医学杂志, 2023, 103(21): 1603-1610. DOI: 10.3760/cma.j.cn112137-20220926-02029.

利益冲突

利益冲突：

所有作者均声明不存在利益冲突

参考文献

[1]

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贡献者信息

倪亚博

宁夏医科大学总医院放射科，银川　750001

田兆荣

宁夏医科大学总医院放射科，银川　750001

杨建平

宁夏医科大学总医院放射科，银川　750001

王玉琪

宁夏医科大学总医院放射科，银川　750001

田博

宁夏医科大学总医院放射科，银川　750001

龚瑞

宁夏医科大学总医院放射科，银川　750001

赵薇

宁夏医科大学基础医学院，银川　750001

王志军

宁夏医科大学总医院放射科，银川　750001

通信作者

王志军

宁夏医科大学总医院放射科，银川　750001

Email：wangzhijun2056@163.com

关键词

放射学; 定量磁共振成像; 肩袖损伤; 肌腱变性; 合成磁共振成像; 横断面研究;

基金项目

国家自然科学基金（81260460）

宁夏回族自治区重点研发项目（2021BEG03033）

作者声明

作者贡献声明

倪亚博：试验操作、论文撰写；杨建平、王玉琪：数据整理、统计学分析；田博、龚瑞、赵薇：临床指导；王志军、田兆荣：论文修改、经费支持

利益冲突

利益冲突：

所有作者均声明不存在利益冲突

历史

出版日期：2023-06-06

收稿日期：2022-09-26

本文编辑

李君

Clinical Research

Quantitative study of supraspinatus tendon injury grading based on synthetic magnetic resonance imaging

Yabo Ni, Zhaorong Tian, Jianping Yang, Yuqi Wang, Bo Tian, Rui Gong, Wei Zhao, Zhijun Wang

Published 2023-06-06

Cite as Natl Med J China, 2023, 103(21): 1603-1610. DOI: 10.3760/cma.j.cn112137-20220926-02029

Abstract

Objective

To investigate the diagnostic value of quantitative parameters of synthetic magnetic resonance imaging (SyMRI) in the grade of supraspinatus tendon injury.

Methods

Ninety-seven patients with clinical definite of supraspinatus tendon injury from July 2021 to July 2022 in General Hospital of Ningxia Medical University were prospectively collected (case group), including 54 males and 43 females, with an age of 29 to 56 (37.4±9.6) years. According to the results of shoulder arthroscopy, the case group were divided into three subgroups included tendinopathy group (37 cases, grade Ⅱ), partial tear group (34 cases, grade Ⅲ) and complete tear group (26 cases, grade Ⅳ). During the same period, 28 normal rotator cuff volunteers without supraspinatus tendon injury were recruited (control group), including 16 males and 12 females, aged 23 to 49 (36.1±7.2) years, and marked as grade Ⅰ. All the subjects underwent MRI scan of articulatio humeri included T₁-weighted imaging(T₁WI) fast spin echo(FSE) sequences in axial view, T₂-weighted imaging(T₂WI) fat suppression(FS) sequences in axial view, T₂WI FS sequences in oblique coronal view, proton density-weighted (PDW) imaging in oblique sagittal view and SyMRI in oblique coronal view. The supraspinatus tendon was divided into lateral, medial and middle subregions according to its shape in oblique coronal T₂WI view, two radiologists measured the T₁, T₂ and PD values of the supraspinatus tendon. The interclass correlation coefficient (ICC) were used to compare the consistency between and within observers. One-way analysis of variance or Kruskal-Wallis H test were used to compare the differences of quantitative parameters in different grades, the multivariate logistic regression model was used to analyze the risk factors of supraspinatus tendon injury grade, and the receiver operating characteristic (ROC) curves and area under curve (AUC) was drawn and calculated to evaluate the diagnostic efficacy. The Spearman correlation was used to analyze the correlation between the quantitative values and grades of supraspinatus tendon injury.

Results

The ICC values of T₁, T₂ and PD values for the three subregions of the supraspinatus tendon were greater than 0. 700. The differences of T₁ values in the lateral subregion, T₂ values in the lateral and middle subregions were statistically significant in the overall comparison across different grades (all P<0. 001).The differences of T₁ values in the middle and medial subregions, T₂ values in the medial subregion and PD values in the lateral, middle and medial subregions were not statistically significant in the overall comparison of different grades (all P>0. 05). Multiple logistic regression model analysis showed that T₂ values in the lateral and middle subregions were related factors for the grade of supraspinatus tendon injury[ OR (95%CI):1.123 (1.037-1.216), 0.122 (1.151-1.197);all P<0.001 ]. The AUC of the T₂ values in lateral subregion diagnosing grade Ⅰ vs grade Ⅳ, grade Ⅱ vs grade Ⅳ and grade Ⅲ vs grade Ⅳ were 0.891(95%CI: 0.801-0.981), 0.797(95%CI: 0.680-0.914), 0.723(95%CI: 0.594-0.853) (all P<0.001), and the AUC of the T₂ values in middle subregion diagnosing grade Ⅰ vs Ⅳ, grade Ⅱ vs Ⅳ, grade Ⅱ vs Ⅲ, and grade Ⅰ vs Ⅲ were 0.946 (95%CI: 0.849-0.989), 0.886 (95%CI: 0.809-0.962), 0.746 (95%CI: 0.631-0.861), 0.843 (95%CI: 0.745-0.941)(all P<0.001). The T₂ values in the lateral and middle subregions were positively correlated with the grade of supraspinatus tendon injury (r=0.542, 0.615; both P<0.001), while T₁ values and T₂ values in the medial subregions were not significantly correlated with the grade of supraspinatus tendon injury (both P>0.05).

Conclusion

SyMRI has high clinical application value in the grading of supraspinatus tendon injury, especially T₂ value can be used as an effective quantitative parameter for the grading of supraspinatus tendon injury.

Key words:

Radiology; Quantitative magnetic resonance imaging; Rotator cuff injury; Tendinosis; Synthetic magnetic resonance imaging; Cross-sectional study

Contributor Information

Yabo Ni