磁共振常规图像诊断腰椎间盘突出的不足：与手术结果对比研究

张树军，陈海松，周锐志，徐琦

磁共振成像是诊断腰椎间盘突出的常用方法，在日常工作中，对于MR诊断腰椎间盘突出，一般以横轴位为准[1]，矢状位作为参考。但笔者发现往往有些明显的腰椎间盘突出或脱出由于各种原因在横轴位上显示不明确，如椎间盘向上下方的突出、脱出或游离移位等，虽然这些病例在MR的矢状位上能找到椎间盘突出的线索，但由于横轴位上看不到相应的征象而被忽视导致漏诊。因此，笔者回顾分析100例经手术证实存在腰椎间盘突出并术前有MR平扫资料的病例，以手术结果为标准，分析MR常规图像漏诊腰椎间盘突出的原因。

1 材料与方法

1.1 一般资料

回顾分析2014年9月至2016年10月我院连续收治的经手术证实存在腰椎间盘突出并术前有MR平扫资料的病例资料，且采用以下排除标准：腰椎骨折，腰椎原发性、转移性肿瘤，腰椎结核、化脓性感染及其感染性病变，先天性畸形，腰椎滑脱。收集符合以上标准的病例共100例，其中男54例，女46例, 年龄14～82岁，平均(50±10)岁。进行手术的椎间盘共125个，其中腰3/4椎间盘23个，腰4/5椎间盘58个，腰5/骶1椎间盘44个。

1.2 检查方法

MR检查：采用美国通用电气公司(GE) 3.0 T磁共振，采用脊柱腰椎专用线圈，三平面定位后行矢状位及横轴位扫描。腰椎矢状位采用SE序列T1WI、T2WI及压脂序列扫描，扫描范围内包括全腰1-骶1椎体。横轴位采用SE-T2WI扫描腰1-骶1椎间盘层面并包括全相应椎间隙及椎体上下终板，扫描基线与椎间盘平行，层厚和层间距为3 mm，每个椎间盘至少扫描4层，扫描参数SE-T1WI(450/17 ms)和T2WI (4000/90 ms)，压脂序列采用T2WI脂肪抑制序列或STIR压脂序列。

1.3 椎间盘突出的MR诊断标准

1.3.1 MR矢状位

椎间盘突出：纤维环完全破裂，髓核突向椎管，但后纵韧带仍然完整；椎间盘脱出：髓核穿破后纵韧带，形同菜花状，但其根部仍然在椎间隙内[2]。若矢状位T1WI、T2WI均见突出或脱出的髓核向上或下方移位，且超出相应椎间隙层面，则诊断为椎间盘向上下方突出或脱出。若矢状位一侧椎间孔或椎间孔外侧见椎间盘信号影且较相邻椎间孔明显受压变窄，则诊断为椎间孔型或椎间孔外侧型突出[3]。

椎间盘髓核游离：矢状位见大块髓核组织穿破纤维环和后纵韧带，完全脱入椎管[2]，与原椎间盘脱离，或发生上下方移位，其信号与椎间盘信号相同。

1.3.2 MR横轴位

椎间盘突出：髓核穿过完全破裂的纤维环且位于后纵韧带下，若于椎管正中或偏一侧局限性突出，则为中央型或旁中央型突出。髓核突向一侧椎间孔或椎间孔外侧且椎间孔明显受压变窄，则为椎间孔型或椎间孔外侧型突出[3]。椎间盘脱出：髓核穿破后纵韧带，其根部仍然在椎间隙内，相应椎间盘层面的椎管内可见脱出椎间盘信号影，则诊断为向后脱出，若脱出的髓核超出椎间隙中心层面，则诊断为向上或向下方的脱出。

椎间盘髓核游离：髓核组织穿破纤维环和后纵韧带，脱入椎管，与原椎间盘不相连，相应椎间盘层面椎管内可见块状髓核信号影。

1.4 MR各方位诊断腰椎间盘突出准确率的计算方法

诊断准确率表示了诊断试验观察值与金标准值符合的程度，反映正确诊断患者与非患者的能力。本试验收集的病例全为手术结果证实的椎间盘突出患者，所以不存在真阴性，可得出以下公式：MR某方位对腰椎间盘突出的诊断准确率=MR某方位显示的腰椎间盘突出的真阳性数量/手术且证实椎间盘突出的数量×100%；MR某方位对腰椎间盘突出特殊征象的检出率=MR某一方位显示的某特殊征象的数量/手术中观察到的相应征象的数量×100%。

1.5 分析与统计方法

两组检查图像均由具有10年以上工作经验的2位高年资放射科医师进行阅片。意见不一致时，协商取一致意见。

采用SPSS 19.0统计软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差表示，采用t检验；计数资料以率表示，采用χ2检验。当条件不满足χ2检验时，采用Fisher确切概率法检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 MR各方位诊断腰椎间盘突出准确率的比较

M R横轴位诊断腰椎间盘突出的准确率为93.6% (117/125)，矢状位的准确率为84.8%(106/125)，横轴位的诊断准确率明显高于矢状位(χ2=5.02，P＜0.05)。

2.2 MR各方位对腰椎间盘突出特殊征象检出率的比较

矢状位对腰椎间盘向上下突出或脱出(图1)和髓核游离(图2)的检出率分别为96.00%、100.00%，横轴位分别为36.00%和45.45%，前者明显高于后者(χ2=20.05、8.25，P＜0.05)，而横轴位对椎间孔型(图3)及椎间孔外侧型(图4)椎间盘突出的检出率分别为96.30%、88.89%，矢状位分别为74.07%、38.89%，前者明显高于后者(χ2=5.28、9.75，P＜0.05)。

横轴位漏诊腰椎间盘突出有8个(漏诊率为6.4%)，其中4个为髓核游离，4个为髓核向上下方明显突出或脱出。矢状位漏诊腰椎间盘突出有19个(漏诊率为15.2%)，其中13个为椎间孔外侧型突出，6个为椎间孔型突出。

3 讨论

3.1 MR诊断腰椎间盘突出的优势

MR是诊断腰椎间盘突出的重要检查方法，有着电子计算机断层扫描(computed tomography，CT)无法比拟的优势[4]。首先MRI无电离辐射，多序列多方位成像。优良的软组织对比可以显示变性椎间盘的信号改变，可通过与椎间盘内髓核信号的对比，区分脱出的髓核与肿瘤[5-6]。在脱出髓核发生游离移位时，仍能直接显示髓核本身，并可清晰显示硬膜囊内的神经根和脊髓及其与突出椎间盘的关系[7]。

3.2 MR横轴位诊断腰椎间盘突出的优点与不足

MR横轴位图像上能够直接观察到腰椎间盘或纤维环后缘的形态，若有椎间盘的局限性突出，可以观察到纤维环后缘的形态明显改变[8]。再者，在横断面上可以直接观察到侧隐窝、椎间孔区域，若有向侧方位、椎间孔及侧隐窝等区域的突出，可以在横断面上直接观察到突出的髓核本身及其与神经根的关系[9-11]。由于以上原因，MR横轴位诊断椎间盘突出的准确率高于矢状位。本研究也证实了这一结论，横轴位诊断腰椎间盘突出的准确率为93.6% (117/125)，明显高于矢状位84.8% (106/125)。因此，在日常工作中，MR横轴位图像对诊断椎间盘突出相当重要，如果仅在MR矢状位图像中观察到腰椎椎间盘突出的征象，而横轴位图像上未显示，则很难肯定诊断。

当然，横轴位MR图像对于诊断腰椎间盘突出也有不足之处，如难以观察到退变并突出椎间盘的整体信号改变，如椎间盘退变引起的T2WI信号的明显减低，因为在椎间盘横轴位图像上，没有上下方椎间盘及椎体的信号进行对比。同样，也无法观察椎间盘后方的异常软组织影与椎间盘的信号是否一致以便进一步判断是否为突出的髓核。特别是对于脱出游离的髓核并向上下方的明显移位，可能因为移位的髓核超出了常规椎间盘水平的扫描层面，在横轴位的扫描范围内无法显示而导致漏诊移位的髓核(图2)。再者，由于横轴位图像没有上下方的信号对比，明显突出或脱出的髓核填满横轴位椎间隙水平的椎管时，会误诊为正常。

3.3 MR矢状位诊断腰椎间盘突出的缺点与长处

对于矢状位，其单幅图像显示的椎间盘面积较小，对于侧方位左右方向的突出缺少参照，尤其椎间孔型(图3)和椎间孔外侧型突出(图4)。本研究表明，MR矢状位对椎间孔型、椎间孔外侧型突出的检出率分别为74.07% (20/27)和38.89% (7/18)，明显低于横轴位的96.30% (26/27)和88.89% (16/18)。若没有横轴位同时观察，矢状位的诊断价值有限。比如，有时矢状位显示似有明显椎间盘突出，但相应水平的横轴位图像却显示没有椎间盘突出，这种矢状位的假象可能与椎体不同程度的滑脱有关，因为没有同水平的左右侧纤维环后缘的参照，只有上下方椎体后缘的参照，若有椎体的滑脱会造成椎间盘突出的过度诊断。本研究证明，对于诊断腰椎间盘突出，矢状位的诊断正确率84.8% (106/125)明显低于横轴位的93.6% (117/125)。

图1 A：矢状位T2WI可以观察到腰4/5椎间盘髓核向下脱出(箭)；B、C：腰4/5椎间盘层面横轴位T2WI，无法观察到脱出的髓核 图2 A：矢状位T2WI可观察到腰4椎体后方椎管内可见游离髓核(箭)；B、C：腰4/5椎间盘层面横轴位T2WI，可观察到椎间盘向左后方突出，但观察不到髓核的脱出游离 图3 A：矢状位T2WI为右侧椎间孔处矢状位图像，观察不到腰4/5椎间孔区域突出的椎间盘组织；B、C：腰4/5椎间盘层面横轴位T2WI，可观察到腰4/5椎间盘突出向右侧椎间孔，右侧椎间孔明显变窄(箭) 图4 A：矢状位T2TWI，可观察到腰3/4椎间盘左侧椎间孔内突出的椎间盘组织，但显示并不清楚，极易漏诊；B、C：腰3/4椎间盘层面横轴位T2WI，可观察到腰3/4椎间盘髓核突向左侧椎间孔外侧，并可观察到突出髓核的大小、形状(箭)Fig.1 A: The herniated nucleus pulposus of the lumbar 4/5 disc (arrow) can be seen on sagittal T2WI; B, C: Horizontal axis 4/5 of lumbar intervertebral disc T2WI, but can not be observed. Fig.2 A: The free nucleus pulposus (arrow) can be observed in the vertebral canal of the lumbar 4 vertebral level on sagittal T2WI; B, C: The protruding intervertebral disc of the lumbar 4/5 to the left and posterior can be observed on axial T2WI, but the free nucleus pulposus can not be observed on axial T2WI. Fig.3 A: The protruding intervertebral disc of the lumbar 4/5 in the right intervertebral foramen can not be seen on sagittal T2WI; B, C: The transverse T2WI of the lumbar intervertebral disc of 4/5 can be observed in the lumbar 4/5 intervertebral disc protrusion, the right lateral intervertebral foramen, and the right intervertebral foramen obviously narrowed (arrow). Fig.4 A: The herniated intervertebral disc tissue can be observed not clearly on sagittal T2WI located on the left side of the intervertebral foramen, and it is easily to be overlooked; B, C: The intervertebral disc of the lumbar 3/4 protrudes to the left intervertebral foramen, the shape and size of herniated nucleus pulposus (arrow) can be clearly observed on axial T2WI.

即使如此，与横轴位相比，MR矢状位仍有其独特的优势。由于有上下方椎间盘和椎体信号的对比，可以清晰显示椎间盘退变所引起的椎间盘信号异常，从而对椎间盘的突出有一定的提示作用。对于向上下方突出的髓核，可以显示其与椎间盘内髓核相延续，从而确诊。即便髓核脱出游离并向上下方移位时，仍能在矢状位图像上显示[12]，并显示脱出的异常软组织影与矢状位椎间盘中的髓核信号一致，从而确认为椎间盘脱出，不至于在横轴位上漏诊或误诊成椎管内占位性病变或肿瘤[13-14]。MR矢状位对诊断腰椎间盘向上下方突出(图1)和脱出游离(图2)的检出率分别为96.00% (24/25)和100.00% (11/11)，李华等[15]的研究表明，矢状位对椎间盘游离髓核的显示率为97%，与本文的研究类似，明显高于横轴位的36.00% (9/25)和45.45% (5/11)。所以，重视矢状位的观察，可以减少腰椎间盘突出的漏诊。

3.4 重视MR矢状位对横轴位的补充作用

在日常工作中，虽然大多数的放射科医生在诊断椎间盘突出观察横轴位的同时，也参考观察矢状位图像，但矢状位更多的是用来对椎间盘的定位和对椎体、椎管及脊髓的观察，当然也包括对椎间盘信号的观察，但不依赖矢状位来诊断腰椎间盘突出。尽管矢状位确实能显示横轴位所不能显示的许多征象，有时候难免熟视无睹。因此，应该重视矢状位所显示的特殊征象，特别是向上下方突出移位的髓核、椎体后方异常软组织影与椎间盘内信号的一致性等，因为矢状位的图像是长轴位的图像，有上下方向的对比，有利于特殊类型的椎间盘突出、脱出的诊断。如果在矢状位上发现横轴位扫描范围未包括突出或脱出髓核的位置，应加大范围扫描横轴位MR图像或结合三维CT图像，以确定诊断和避免漏诊。

3.5 MR常规图像诊断腰椎间盘突出的瓶颈

现有的用于诊断腰椎间盘突出的MR常规扫描方式存在的纠结之处在于：对于椎间盘突出或脱出的诊断主要依赖于横轴位图像，矢状位只起参考作用，脱出的髓核上下方的移位容易漏诊，已有学者对腰椎常规MR横轴位扫描方式提出质疑。但全腰椎的T2WI横轴位MR扫描时间太长，加之需要根据不同椎间隙方向调整扫描基线，更增加了扫描的操作时间，会引起患者的积压，操作的可行性差。因此，要求跟机医师随时观察矢状位图像并实时要求技师增加局部的横轴位扫描，若没有跟机医师，则应建议临床在患者术前完善检查，进行三维CT扫描也很必要。

总之，目前腰椎常规的MR扫描方式对诊断腰椎间盘突出有明显不足，因此，密切结合MR矢状位图像，根据需要局部增加横轴位扫描层面或结合三维CT检查十分必要。

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