背景和目的：腰背部疼痛和坐骨神经痛是常见的影响居民生活与健康质量的主要疾病之一，而腰椎间盘退变是造成腰背部疼痛的最重要原因。近年来，椎间盘干细胞移植被认为是治疗腰椎间盘退变引起腰背部疼痛最有效的方法，其治疗的关键在于早期诊断。所以，早期、客观、准确评价腰椎间盘退变对预防、治疗腰背痛，改善生活质量尤为重要。核磁共振成像（magnetic　resonance　imaging，MRI）既能够反映椎间盘大分子物质浓度的改变，也能反映椎间盘结构的完整性，被公认为是一种无创性在体评价和研究腰椎间盘退变最佳的影像学方法。传统MRI根据T2加权成像（T2-weighted　imaging，T2WI）通过观察腰椎间盘信号和形态学的改变来评价腰椎间盘退变，这是一种半定量的方法，不能准确、客观评价腰椎间盘退变。所以，采用定量MRI的方法评价腰椎间盘退变逐渐成为研究热点。弥散加权成像（diffusion　weighted　imaging，DWI）是目前在体研究组织中水分子扩散运动的最佳的无创性检查方法，作为人体最大的无直接血供的器官，腰椎间盘的营养主要依靠弥散作用来实现，故测量腰椎间盘ADC值可以定量评价腰椎间盘的退变。研究发现，基于T2　map测量得到的T2值，不仅可以提示腰椎间盘组成成分（蛋白聚糖含量、胶原浓度和水含量）的改变，也能够显示腰椎间盘结构完整性的改变，是一种潜在的定量评价早期腰椎间盘退变的方法。因此，本课题采用T2与ADC　map成像拟从以下5个方面进行研究，为评价腰椎间盘退变的生物学变化提供客观、量化的影像学信息，从而给予治疗腰背部疼痛更多有价值的依据。1　　基于MRI　T2加权成像腰椎间盘退变分级的一致性评价目的：评价腰椎间盘退变不同分级系统的一致性，选取一致性最佳的评价系统作为本系列研究样本的分级标准。　材料和方法：前瞻性连续纳入40例腰背部疼痛和/或坐骨神经痛患者以及20例无症状志愿者，均行常规腰椎MRI平扫。3名不同工作经验的影像科诊断医师基于矢状位T2WI，根据不同的分级系统（Pfirrmann’s　分级,　Griffith’s　分级,　Modified　Pfirrmann’s分级）分别独立评价300个腰椎间盘，每种分级均评价两次，每次间隔2-3w。采用Kappa检验，分别计算不同分级系统的组内及组间一致性。结果：三种方法的组内和组间Kappa值：Pfirrmann’s分级组内一致性Kappa值0.781-0.845，组间一致性Kappa值0.651-0.791；Griffith’s分级组内一致性Kappa值0.762-0.865，组间一致性Kappa值0.649-0.801；Modified　Pfirrmann’s分级组内一致性Kappa值0.795-0.890，组间一致性Kappa值0.695-0.822。小结：三种腰椎间盘退变分级系统相比较，Modified　Priffmann’s分级系统组内及组间一致性最佳，因此可作为本课题基于T2WI腰椎间盘退变的分级评价标准。2　　基于T2　map腰椎间盘退变的磁共振定量研究目的：探讨T2　map成像定量评价腰椎间盘退变的价值。材料和方法：对46名受试者行腰椎MR矢状位T2WI及正中矢状位T2　map成像，根据Modified　Pfirrmann标准将L1—S1椎间盘分级，并分别测量髓核及纤维环前后缘T2值。采用单因素方差分析分别比较各级髓核和纤维环前后缘T2值。Pearson相关分析评价髓核和纤维环前后缘T2值与年龄、退变分级的相关性。结果：共计测量229个椎间盘：①各分级腰椎间盘髓核T2值随分级增高而减小，除Ⅳ级与Ⅴ级，余各级间差异均有统计学意义（P＜0.05）；②各分级腰椎间盘纤维环前缘T2值呈上升趋势，除Ⅰ级、Ⅱ级与Ⅳ级，余各级间差异均无统计学意义（P＞0.05）；③腰椎间盘髓核T2值与受试者年龄呈显著负相关（P＜0.01），纤维环前、后缘T2值与受试者年龄无明显相关性（P＞0.01）。小结：基于T2　map成像定量测定腰椎间盘髓核T2值的变化是一种无创性评价椎间盘退变的影像学方法。3　　系统评价正常与退变腰椎间盘ADC值范围目的：采用Meta分析方法系统性回顾ADC值评价正常腰椎间盘与退变腰椎间盘的价值。材料和方法：检索Cochrane图书馆、Pubmed数据库、OVID数据库以及CNKI2000～2010年公开发表的关于在体研究腰椎间盘退变ADC值的中英文文献，按照Cochrane协作网推荐的诊断试验纳入标准筛选文献。对纳入研究进行异质性检验，并选择相应的效应模型计算其汇总效应量及95%可信区间。结果：共纳入文献15篇，其中英文文献9篇，中文文献6篇。正常腰椎间盘汇总ADC值及95%可信区间为1.90（1.76～2.04）。正常L1-L2、L2-L3、L3-L4、L4-l5、L5-S1椎间盘汇总ADC值及95%可信区间分别为1.94（1.87～2.01），1.93（1.87～1.99），1.97（1.90～2.04），1.92（1.85～1.99），1.89（1.82～1.96）。退变腰椎间盘汇总ADC值及95%可信区间为1.55（1.37～1.73）。退变L1-L2、L2-L3、L3-L4、L4-L5、L5-S1椎间盘汇总ADC值及95%可信区间分别为为1.49（1.12～1.86），1.43（0.96～1.89），1.48（1.06～1.75），1.44（1.03～1.85），1.66（1.55～1.77）。除L2-L3椎间盘外，退变腰椎间盘ADC值明显低于正常腰椎间盘，且有统计学意义（P＜0.05）。小结：退变腰椎间盘ADC值低于正常腰椎间盘ADC值，正常与退变腰椎间盘ADC值范围可以作为腰椎间盘退变的定量评价指标。4　　基于T2和ADC　map腰椎间盘退变和年龄相关性改变的磁共振定量研究目的：比较T2　map和ADC　map定量评估腰椎间盘退变和年龄相关性改变的诊断效能。材料和方法：37名无症状志愿者和28名腰背部疼痛和/或坐骨神经痛的患者，均行MRI矢状位T2WI及正中矢状位T2　和ADC　map成像。两名影像科医生根据Modified　Pfirrmann’s分级评价所有受试者的L1-S1椎间盘。测量腰椎间盘中央部位的T2和ADC值，并采用单因素方差分析分别比较各级椎间盘T2和ADC均值。基于ROC曲线评价T2和ADC　map在评价腰椎间盘退变的诊断效能。对于无症状志愿者，采用Pearson‘s检验评价T2和ADC值与年龄的相关性。　结果：除外V级椎间盘的T2值，各分级腰椎间盘T2和ADC值均随Modified　Pfirrmann分级增高而减小。除Ⅳ级与Ⅴ级，余各级间T2值统计学均有显著性差异（P＜0.05）。I　至III级的ADC值统计学均无显著性差异。T2和ADC　map　的ROC曲线下面积分别为0.95和0.67，二者统计学有显著性差异。线性回归分析提示腰椎间盘T2值与年龄的相关性（r　=　-　0.77）优于ADC与年龄的相关性（r　=　-　0.37）。小结：与ADC　map相比较，T2　map　是一种更为敏感的影像学评价方法，用于发现和评价早期腰椎间盘退变和其年龄相关性改变。5　　基于T2和ADC　map腰椎间盘膨出和突出的磁共振定量研究目的：基于T2　map和ADC　map比较正常、膨出和突出腰椎间盘T2值和ADC值，并比较二者的诊断效能。材料和方法：60名有腰背部疼痛和/或坐骨神经痛的患者，均行MRI矢状位T2WI及正中矢状位T2　和ADC　map成像。两名影像科医生将所有受试者的腰椎间盘分为有无退变组及有无腰椎间盘膨出/突出组。测量腰椎间盘中央部位的T2和ADC值，并采用单因素方差分析分别比较各分类椎间盘T2和ADC值。采用Spearman检验评价T2和ADC值与不同椎间盘水平的相关性。结果：腰椎间盘髓核ADC值和T2值均与腰椎间盘解剖位置呈负的弱相关　(　r＝-0.18，r＝-0.19，P＜0.01)。“无膨出/突出组”的腰椎间盘髓核ADC均值高于“膨出组”和“突出组”，且统计学有显著性差异；“膨出组”与“突出组”间统计学无显著性差异。腰椎间盘髓核T2均值“无膨出/突出组”　＞“膨出组”＞“突出组”，且各组间统计学均有显著性差异（P＜0.05）。腰椎间盘髓核ADC与T2均值：无退变＞轻度退变＞重度退变，各分级间统计学均有显著性差异（P＜0.05）。小结：与ADC　map相比较，T2　map是一种更能敏感和准确地反映腰椎间盘膨出、突出时分子水平的改变。