CT与MRI对脊柱结核的诊断价值

杨虹，李雪霜，陆通，郭玉林

CT与MRI对脊柱结核的诊断价值

杨虹1，李雪霜1，陆通1，郭玉林2*

目的 探究CT与MRI对脊柱结核的临床诊断价值。材料与方法 回顾性分析经手术病理、穿刺活检及随访证实的110例脊柱结核的完整临床及影像资料，所有病例均行CT及MRI平扫检查，部分同时行增强检查。结果 颈椎9例，胸椎25例，腰椎42例，胸腰段31例，骶椎3例。脊柱结核CT主要表现为椎体及附件骨质破坏、椎旁脓肿、死骨、钙化等；脊柱结核MRI主要表现为椎体和附件骨破坏、椎间盘信号变化、椎旁脓肿、硬膜囊和脊髓受累、韧带的扩散等；CT对死骨及钙化的显示优于MRI，二者差异具有统计学意义（P=0.00）；MRI对骨髓水肿、硬膜囊及脊髓受累、韧带下播散的显示优于CT，二者差异具有统计学意义（P=0.00）。结论 脊柱结核表现各种各样，CT和MRI对脊柱结核的诊断都有很高的价值，CT对死骨及钙化的显示更有优势，MRI在显示早期病变、硬膜囊及脊髓受累、韧带下播散等更有优势，二者联合有助于脊柱结核的诊断及与其他疾病的鉴别。

结核，脊柱；计算机断层成像；磁共振成像

骨关节系统结核中脊柱结核最常见，后者占肺外结核的一半以上［1-2］。脊柱结核临床症状和体征没有特殊性，故漏诊、误诊率高［3］。CT和MRI的联合应用有利于脊柱结核的诊断及与其他疾病的鉴别［4-5］，本文通过回顾性分析110例患者的完整临床及影像学资料，探究CT及MRI对脊柱结核的诊断价值。

1 材料与方法

1.1 一般资料

收集宁夏医科大学总医院2014年1月至2015年12月经手术病理、穿刺活检、随访证实的110例脊柱结核的完整临床及影像学资料。其中经手术病理证实77例，经穿刺活检证实24例，9例经随访证实，男性78例，女性32例，年龄在16～64岁，平均40.4岁。临床主要有胸背部、腰骶部疼痛不适及活动受限制、脊髓及神经压迫症状的表现，以及低热、体重减轻等症状。所有病例均行CT及MRI检查，间隔时间在一周之内，且所有患者在行CT和MRI检查前签署知情同意书。

1.2 检查方法

CT检查采用德国SIEMENS Somatom Definition 64排双源多层面CT机，患者取仰卧位，常规行脊柱平扫，软组织窗、骨窗重建，并进行多平面重建（multiplanar reconstruction， MPR）及容积再现（volume reconding， VR）三维显示。层厚5 mm，层间距5 mm。

MRI检查采用GE Signa Excite 1.5 T MRI 扫描仪。分别行矢状位、横轴位的T1WI（TR=400～800 ms，TE=11～14 ms ）、T2WI （TR=1800～3000 ms，TE=100～120 ms）序列扫描，部分病例加做冠状位T1WI序列；矩阵：512×256或256×256；FOV：240×240、280×280或300×300；层厚：3～4 mm；层间距：4～5 mm。

1.3 结果分析

由两位有经验的放射科专家（分别从事影像诊断工作20年、15年）共同阅片，主要观察椎体及附件骨破坏、椎间盘变化、椎旁脓肿、死骨、钙化、椎管狭窄及硬膜囊和脊髓受侵、韧带下播散等，意见不一致时商讨决定。

1.4 统计学方法

应用统计学软件SPSS 20.0建立数据库，通过卡方检验，P＜0.05有统计学意义。

2 结果

2.1 病变部位

110例病例中，发生于颈椎9例（8.0%），胸椎25例（22.7%），腰椎42例（38.2%），胸腰段31例（28.2%），骶椎3例（3.0%），大多数为椎体结核（96/110，87.3%），部分累及附件（18/96，18.8%），单纯附件受累（14/110，12.7%）。脊柱结核多为相邻多个椎体受侵（87例），偶见单椎体受侵（9例），极少数椎体呈节段或跳跃性受累。

2.2 脊柱结核的CT表现

椎体骨质破坏95例，共累计椎体260个，为点状、小斑块状及虫蚀样密度减低区，边缘清晰或模糊，有的可有硬化边，23例椎体破坏严重，崩解塌陷，18例椎弓根受累，76例内形成死骨及钙化，后者为椎体的破损区域内点状、条索状高密度死骨，周围肿胀及冷脓肿内沙粒样、小片状钙化灶形成；86例椎间盘受累，椎间隙狭窄69例，椎间隙消失17例；28例不同程度的脊柱后凸，以胸腰段为主；80例椎体周围脓肿形成，脓肿的范围常常跨越多个椎体，增强扫描呈明显环形或多房样厚壁强化，44例硬膜囊和脊髓受压，为椎体破坏后的骨碎片及冷脓肿向后压迫硬膜囊或脊髓，11例韧带下播散，表现为韧带增厚，椎管变得狭窄（图1A～C）。

2.3 脊柱结核的MRI表现

椎体骨质破坏99例，共累计椎体293个，主要为T1WI低信号或以低信号为主的混杂信号，T2WI均匀高信号或以高信号为主的混杂信号，骨髓炎性水肿区呈T1WI略低信号，T2WI略高信号；102例椎间盘受侵，受侵椎间隙变窄或消失，椎间盘压迫，边缘模糊，为异常的长T1、长T2信号。88例出现椎旁脓肿，绝大多数为腰椎旁脓肿或腰大肌脓肿，T1WI呈低信号（图1D），T2WI呈高信号（图1E），且呈相对均匀的信号，病变范围较广，多跨越多个椎体，增强后呈明显环形或多房样厚壁强化（图1F、G）；82例出现硬膜和脊髓侵犯，大部分是由于椎体骨质破坏、椎体移位及后纵韧带下脓肿形成导致局部椎管狭窄、脊髓受压变形、移位。50例病变蔓延到韧带，呈斑点状或小结节样长T1长T2异常信号灶（图1F）。

2.4 脊柱结核CT、MRI诊断价值比较

CT、MRI在诊断脊柱结核骨质破坏及椎旁脓肿等方面无显著差异性（P＞0.05），敏感性相似；CT对死骨及钙化诊断敏感性显著优于MRI（P＜0.05）；MRI对硬膜下与脊髓受侵以及韧带扩散的诊断敏感性显著优于CT（P＜0.05），提示两者在诊断脊柱结核中具有互补优势。见表1。

3 讨论

脊柱结核在骨关节系统结核病变中最常见，大多数继发于肺结核，即原发灶结核菌经血流、淋巴管等蔓延到脊椎，导致脊柱、脊髓损伤。脊柱结核最常发生于腰椎，骶尾椎最少见［4］。脊柱结核中99%是椎体结核，附件很少累及，若不及时治疗，会产生严重的并发症状，如脊柱畸形、神经受损等；以往的文献大多是CT、MRI各自对脊柱的诊断价值，而二者对其诊断价值比较的文献较少，故本文就此展开讨论。

图1 女，38岁，胸8、9及胸11椎体前缘、腰3、4椎体脊柱结核。A～C是其CT矢状位、横断位及VR图像（箭所示），显示胸8、9及胸11椎体前缘、腰3、4椎体骨质破坏，周围软组织脓肿形成，在破坏椎体及软组织内可见散在斑点状钙化及死骨形成；D～G是其矢状位T1WI、T2WI及冠状位、矢状位增强图像（箭所示），显示破坏椎体周围脓肿形成，脓肿在T1WI呈低信号，T2WI呈高信号，增强扫描脓肿呈明显环形或多房样厚壁强化；H是其病理图（箭所示），显示部分区域组织坏死，坏死灶周围大量淋巴细胞、中性粒细胞、多核巨细胞浸润，肉芽肿形成，符合结核Fig. 1 Female， 38-year-old， the spinal tuberculosis of 8， 9， 11 thoracic vertebral and 3， 4 of lumbar vertebral body. A—C is the sagittal， transaction and VR images of CT（as indicated by the arrows）， we can see the bone destruction and soft tissue abscess obviously， also see the necrosis and calcifcation in the broken bones and soft tissues； D—G is the MR images， including T1WI， T2WI sagittal plain scan and enhance scan of coronary and sagittal images， from the MR images（as indicated by the arrows）， we can see the abscess formation around the destructive vertebral bodies， the latter is low signal in T1WI， high signal in T2WI. In the enhanced images， the abscess shows a ring or multilocular thick wall reinforcement； H is its pathological images（as indicated by the arrow）， it shows tissue necrosis，focal necrosis surrounding a large number of lymphocytes and neutrophils， multinucleated qiant cell infltration， granuloma formation， granuloma formation， according with tuberculosis.

表1 CT与MRI对脊柱结核不同病变的诊断敏感性（n/%）Tab.1 The sensitivity of CT and MRI in the diagnosis of spinal tuberculosis（n/%）

CT对脊柱结核的诊断优势在于［6-9］：（1）能显示椎体不同水平与不同部位的骨质破损；（2）能较清晰显示病变中椎管的压迫范围和程度；（3）MPR多平面重建能够显示间盘及附件的受累情况；（4）能很好地检查出早期轻微骨质破损；（5）可进行治疗后随访检查等；（6）采用CT检查可进一步诊断有些疾病不清楚或无法确定的病症，从而大大提高术前评估及术后分析；（7）CT先进的后处理技术，如MPR及VR重建能够立体地显示各个解剖，尤其对于椎间隙的异常显示尤为清楚。CT对脊柱结核所形成的钙化和死骨显示极佳，因其有很高的密度分辨率和空间分辨率，CT特有的MPR技术能够从各个角度显示病变，对于椎间隙的异常以及病变对周围结构的侵犯情况显示较好。然而CT对早期的骨质破坏并不敏感，早期脊柱结核椎体破坏前首先会形成椎体骨炎，炎性水肿区在CT图像上密度并未发生明显变化，故其对早期病变显示不佳。其次，在CT的骨窗及软组织窗虽可以显示椎间隙狭窄和破坏，但在椎间盘未发生明显变化时仍不能很好地显示，小部分脊柱结核早期首先侵犯椎间盘，后期向上下椎体侵犯，而此时多已压迫脊髓，故CT对早期椎间盘的受累不能很好地评价。再者，CT图像上对韧带的显示较差，因此对脊柱结核的韧带下播散显示不良，本文算出比例约为10%。

MRI对脊柱结核的诊断优势在于［10-14］：（1）MRI对水分子和蛋白含量等病理变化较敏感，能较早发现病理上的变化；（2）多平面、多参数、多方位成像有助于观察椎体、椎间盘以及脊髓的病理变化，可在骨破坏前早期发现病变［15］；（3）冠状位及轴位利于较早期看到神经根累及、椎间盘损坏以及椎管受侵的程度和范围大小，矢状位有利于显示病变的范围及向椎管内受侵具体的情况；（4）能更好地区分及鉴别疾病，如：化脓性脊柱炎、脊柱肿瘤等；（5）无电离辐射：相对于X线片、CT以及全身同位素扫描，MRI检查无辐射，对病患影响小。MRI对脊柱结核的诊断优势主要在于其对硬膜囊和脊髓受压及韧带下播散的显示，而前二者是对病变严重程度评价的重要指标，MR的多方位成像可以从矢状位及冠状位显示病变的范围及其向硬膜囊压迫的程度。其次，韧带结节样改变只能在MR图像上显示，是其特有的优势。然而，死骨及钙化在MR图像各个序列上有时均为低信号或无信号，其与血管、纤维组织及陈旧性出血等辨别不清。

在本次研究中，笔者对比分析了110例脊柱结核的CT及MRI表现，通过表1可知CT及MRI对脊柱结核各种病变的显示各有优劣，MRI对硬膜囊和脊髓受压及韧带下播散的显示优于CT，而CT对死骨及钙化的显示优于MRI，而对于椎体及附件骨质破坏、椎旁脓肿的形成二者无统计学差异。MRI对脊髓及神经结构受压程度的评价可帮助临床医生评估病变的严重程度以及进一步为治疗方案提供依据。MRI更能在早期当CT未见明显的骨质异常时，提供更早的诊断信息，如骨髓水肿在早期即可显示，这可以帮助临床积极进行抗结核等保守治疗，避免病人进行手术、穿刺等有创治疗。因此，对于脊柱结核的患者，可以优化选择最佳的检查方法，当病变较早期时，MR检查能够提供一些较早的信息，避免多次CT扫描及重建带来的辐射等。

本研究的不足之处：首先，不是所有的病例均行CT及MRI增强检查，故二者在强化方面的优劣势无法很好的评估；其次，MR所采用的扫描序列均是常规序列，未纳入一些特殊扫描序列来评价脊柱结核是否是活动期；再者，对于穿刺活检的患者，穿刺活检本身对病变及周围的软组织有影响，这对MR的信号产生误判，如穿刺导致的区域性出血会很大地影响其信号变化。

今后的研究，将MR的DWI序列引入，通过多b值的比较来选择最佳的参数对患者进行扫描，并作出早期及最佳的诊断；其次，继续收集大宗的病例，以期做到通过影像表现即可作出诊断，避免不必要的手术探查及穿刺等有创的方式来确诊脊柱结核。

CT和MRI是脊柱结核至关重要的诊断影像学手段，在本次研究中，二者结合互补，可对脊柱结核做出较早的诊断，降低漏诊率及误诊率，对临床治疗有至关重要的意义。

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The diagnostic value of CT and MRI in spinal tuberculosis

YANG Hong1， LI Xue-shuang1， LU Tong1， GUO Yu-lin2*,
1Ningxia Medical University， Yinchuan 750004， China
2Department of Radiology， General Hospital of Ningxia Medical University， Yinchuan 750004， China
*

ACKNOWLEDGMENTS This work was part of program of 2015 Ningxia graduate education innovation（No. NXYC201511）.

Objective： To explore the diagnostic value of CT and MRI in spinal tuberculosis. Materials and Methods： One hundred and ten cases with spinal tuberculosis confrmed by the surgical operation pathology， needle biopsy and followup received Computed Tomography and MRI plain scan， at the same time， some cases received enhance scan. Results： One hundred and ten cases of spinal tuberculosis（TB）， including 9 cases of cervical vertebra， 25 cases of thoracic vertebra， 42 cases of lumbar vertebra， 31 cases of thoracic lumbar vertebra and 3 cases of the sacral vertebra. The CT features of spinal tuberculosis are the bone destruction of vertebral body and accessories， the formation of vertebral abscess， sequestrum， calcifcation and spinal canal stenosis， etc. The MRI features of spinal tuberculosis are MRI of spinal tuberculosis are the bone destruction of vertebral body and accessories， the destruction of intervertebral disc， the formation of vertebral abscess， the invasion of dural and myeloid， the diffusion of sub-ligament， etc. The CT in diagnosing sequestrum and calcifcation was signifcantly higher than MRI（P=0.00）， but the MRI in diagnosing the bone marrow edema， the invasion of dural and myeloid， the diffusion of subligament was significantly higher than CT（P=0.00）. Conclusion： The features of Spinal tuberculosis are diversifed， CT and MRI has high value in diagnosis of spinal tuberculosis， CT has the advantage in showing sequestrum and calcifcation and MRI has the advantage in showing the early stages of dieases， the invasion of dural and myeloid， the diffusion of sub-ligament， such as a combination is helpful to diagnosing and differential diagnosing of spinal tuberculosis.

Tuberculosis， spinal； Computed tomography； Magnetic resonance imaging

2015宁夏研究生教育创新计划项目（编号：NXYC201511）

1.宁夏医科大学，银川 750004

2.宁夏医科大学总医院放射科，银川750004

郭玉林，E-mail：guoyulin66@163. com

2016-04-14

接受日期：2016-07-25

R445.2；R681.5

A

10.12015/issn.1674-8034.2016.08.007

杨虹， 李雪霜， 陆通， 等. CT与MRI对脊柱结核的诊断价值. 磁共振成像， 2016，7（8）： 593-597.